JP5764925B2 - Method for producing silicone prepolymer - Google Patents

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本発明は均一組成を有するシリコーンプレポリマーに関するもので、該シリコーンプレポリマーは高いシュトレール比を示し、光学歪みが小さいことから、光学材料に好適に用いられる。さらにシリコーン成分を含有し、高い酸素透過性を示すことから、眼内レンズ、人工角膜、コンタクトレンズなどに特に好適に用いられる。   The present invention relates to a silicone prepolymer having a uniform composition. The silicone prepolymer exhibits a high Strehl ratio and has a small optical distortion, and thus is suitably used for an optical material. Furthermore, since it contains a silicone component and exhibits high oxygen permeability, it is particularly suitably used for intraocular lenses, artificial corneas, contact lenses and the like.

従来、重合時の収縮が抑制可能であり、また重合後、残存モノマーの抽出工程が不要であるといった利点があることから、コンタクトレンズの重合において、重合性基を有するプレポリマーを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1)。この特許文献1は主に親水性プレポリマーであるポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)について記載されており、該プレポリマーは水溶性溶媒に可溶である。   Conventionally, there is an advantage that shrinkage at the time of polymerization can be suppressed and an extraction step of residual monomer is unnecessary after polymerization. Therefore, a method using a prepolymer having a polymerizable group is known in the polymerization of contact lenses. (For example, Patent Document 1). This Patent Document 1 mainly describes poly (2-hydroxyethyl methacrylate) which is a hydrophilic prepolymer, and the prepolymer is soluble in a water-soluble solvent.

一方、連続装用に用いるコンタクトレンズ用素材を得る場合には、十分な酸素透過性を得るためシリコーンモノマーを共重合させる方法が知られており、上記特許文献1中でも共重合成分としてシリコーンモノマーを用いてもよいとされ、種々のモノマーが例示されている。しかしながら、上記特許文献1中にはシリコーンモノマーを共重合させた場合の重合組成や重合方法について明記されていない。そのため、例えばシリコーンモノマーとして(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを、親水性モノマーとして(メタ)アクリルアミド系モノマーを用いて共重合させた場合、それらのモノマーの重合性の違いにより、重合初期と後期で得られるコポリマーの組成が異なってしまい、その結果、該コポリマーをプレポリマー化し、さらに重合して得られたポリマーを光学材料に用いようとすると光学歪みが見られるという問題があった。   On the other hand, in order to obtain a material for contact lenses used for continuous wear, a method of copolymerizing a silicone monomer is known in order to obtain sufficient oxygen permeability. Various monomers are exemplified. However, Patent Document 1 does not specify a polymerization composition and a polymerization method when a silicone monomer is copolymerized. Therefore, for example, when a (meth) acrylic acid ester monomer is copolymerized as a silicone monomer and a (meth) acrylamide monomer is used as a hydrophilic monomer, due to the difference in the polymerizability of these monomers, the initial and late polymerizations may occur. The composition of the resulting copolymer is different, and as a result, there is a problem in that optical distortion is observed when the polymer obtained by prepolymerizing the copolymer and polymerizing the copolymer is used as an optical material.

また、重合性の異なる2種類以上のモノマーの重合速度を揃えて共重合させる方法として、モノマーを滴下して加えながら重合させる方法が知られている(例えば、特許文献2)。上記特許文献2ではシリコーンモノマー等の(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを多く含む溶液を、親水性モノマーである(メタ)アクリルアミド系モノマーを多く含む溶液中に滴下することにより重合速度を揃えて共重合している。しかしながら、特許文献2の方法でコポリマーを共重合して得ようとすると、重合速度の均一性や得られるコポリマーの分子量の再現性が低いという問題があった。これは、特許文献2では重合溶媒への連鎖移動により分子量をコントロールしているが、その重合溶媒が揮発しやすく重合中に組成が変化してしまうことが原因であると推察される。さらに、特許文献2では重合速度の均一性に関する明確な指標がないため、均一性の度合いや再現性を確認するのが困難であるという問題があった。   In addition, as a method for copolymerizing at the same polymerization rate of two or more types of monomers having different polymerizability, a method in which a monomer is added dropwise is known (for example, Patent Document 2). In Patent Document 2, a solution containing a large amount of a (meth) acrylic acid ester monomer such as a silicone monomer is dropped into a solution containing a large amount of a (meth) acrylamide monomer that is a hydrophilic monomer, so that the polymerization rate can be made uniform. Polymerized. However, when the copolymer is obtained by copolymerization by the method of Patent Document 2, there is a problem that the uniformity of the polymerization rate and the reproducibility of the molecular weight of the obtained copolymer are low. In Patent Document 2, the molecular weight is controlled by chain transfer to the polymerization solvent, but it is presumed that the polymerization solvent is likely to volatilize and the composition changes during the polymerization. Furthermore, Patent Document 2 has a problem that it is difficult to confirm the degree of uniformity and reproducibility because there is no clear index regarding the uniformity of the polymerization rate.

国際公開第2003/077792号パンフレットInternational Publication No. 2003/077772 Pamphlet 米国特許出願公開第2009/0111905号明細書US Patent Application Publication No. 2009/0111905

本発明は、異なる重合性官能基を有するモノマーの重合速度を揃えて重合することにより、均一な組成を有するプレポリマーを提供することを目的とする。より好ましくは連鎖移動が起こりにくい溶媒と連鎖移動剤を組み合わせた使用、および重合の均一性を示す指標の導入により、分子量および重合速度の均一性の再現性を高めたシリコーンプレポリマーを提供する。本発明のプレポリマーを重合して得られるポリマーは良好なシュトレール比を有することから、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの眼用レンズの原料として特に好適である。   An object of this invention is to provide the prepolymer which has a uniform composition by superposing | polymerizing at the same polymerization rate of the monomer which has a different polymerizable functional group. More preferably, a silicone prepolymer having improved reproducibility of molecular weight and polymerization rate uniformity is provided by using a combination of a solvent that hardly causes chain transfer and a chain transfer agent, and introducing an index indicating the uniformity of polymerization. Since the polymer obtained by polymerizing the prepolymer of the present invention has a good Strehl ratio, it is particularly suitable as a raw material for ophthalmic lenses such as contact lenses, intraocular lenses, and artificial corneas.

(1) スチリル基、アクリロイロキシ基、メタクリロイロキシ基のいずれかを有するモノマーからなる群をA群、
アクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニルカーボネート基、ビニルカーバメート基、ビニルアミド基、ビニルエステル基のいずれかを有するモノマーからなる群をB群とし、
A群、B群それぞれから少なくとも1種類以上のモノマーを選んで共重合させる場合において、
A群、B群の二群に分けられたモノマーの内、少なくとも1種類のモノマーがシリコーンモノマーであり、かつ少なくとも1種類が親水性モノマーであり、かつ少なくとも1種類のモノマーが分子内に水酸基、アミノ基、カルボキシル基およびカルボン酸無水物基から選ばれた少なくとも一つの反応性官能基を有するモノマーであり、
かつ、A群、B群からそれぞ選ばれたモノマーaおよびモノマーbにおいて、
重合開始から重合終了時間までのモノマーaおよびモノマーbのそれぞれのモノマー消費率(%)の差の平均値をABC値とした場合、
ABC値が7.15以下になるように重合させることを特徴とするシリコーンプレポリマーの製造方法。
(2) それぞれ前記シリコーンモノマー、前記親水性モノマーおよび前記反応性モノマーを含有する被滴下液および滴下液であって、
被滴下溶液中の前記A群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSA1、被滴下溶液中のB群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSB1、滴下溶液中の前記A群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSA2、滴下溶液中のB群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSB2とした時に、下式
A1/SB1 < SA2/SB2
を満足する被滴下液および滴下液を用い、
該被滴下液中に該滴下液を重合中に連続的または断続的に添加しながら重合することを特徴とする上記(1)記載のプレポリマーの製造方法。
(3) 前記A群から選ばれるモノマーが(メタ)アクリロイロキシ基を有し、かつB群からえらばれるモノマーが(メタ)アクリルアミド基を有することを特徴とする上記(1)または(2)記載のプレポリマーの製造方法。
(4) ケイ素原子含有量の合計がプレポリマー固形分に対して10〜30重量%であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。
(5) 前記シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が分子内に極性基を有する極性シリコーンモノマーであり、該極性シリコーンモノマーの含有率がシリコーンプレポリマーの固形分に対して30〜90重量%であることを特徴とする上記(4)記載のプレポリマーの製造方法。
(6) 前記極性基が水酸基、アミド基、カルボキシル基、アミノ基、カーボネート基、カーバメート基、スルホンアミド基、スルホン酸基、リン酸基、メトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシエトキシエチル基からなる群から選ばれた基であることを特徴とする上記(5)記載のプレポリマーの製造方法。
(7) 前記極性基が水酸基であることを特徴とする上記(5)記載のプレポリマーの製造方法。
(8) 前記極性シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が下記一般式(d)
(1) A group consisting of a monomer having any one of a styryl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group,
A group consisting of monomers having any one of an acrylamide group, a methacrylamide group, a vinyl carbonate group, a vinyl carbamate group, a vinyl amide group, and a vinyl ester group is defined as B group,
In the case of selecting and copolymerizing at least one monomer from each of Group A and Group B,
Among the monomers divided into two groups, group A and group B, at least one monomer is a silicone monomer, and at least one monomer is a hydrophilic monomer, and at least one monomer is a hydroxyl group in the molecule , A monomer having at least one reactive functional group selected from an amino group, a carboxyl group and a carboxylic anhydride group ;
And, A group, in the monomer a and monomer b which their respective selected from Group B,
When the average value of the monomer consumption rate (%) difference between the monomer a and the monomer b from the start of polymerization to the end of polymerization is the ABC value,
A method for producing a silicone prepolymer, wherein the polymerization is carried out so that the ABC value is 7.15 or less.
(2) A dripping liquid and a dripping liquid each containing the silicone monomer, the hydrophilic monomer and the reactive monomer,
S A1 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in the group A in the dripping solution, and S B1 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in the group B in the dripping solution. S A2 is the sum of the molar concentrations of the monomers, and S B2 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in group B in the dropping solution.
S A1 / S B1 <S A2 / S B2
Using a dripping liquid and a dripping liquid that satisfy
The method for producing a prepolymer as described in (1) above, wherein polymerization is carried out while continuously or intermittently adding the dropping solution to the dropping solution.
(3) The monomer according to (1) or (2) above, wherein the monomer selected from Group A has a (meth) acryloyloxy group, and the monomer selected from Group B has a (meth) acrylamide group A method for producing a prepolymer.
(4) The method for producing a prepolymer according to any one of the above (1) to (3), wherein the total content of silicon atoms is 10 to 30% by weight based on the solid content of the prepolymer.
(5) At least one of the silicone monomers is a polar silicone monomer having a polar group in the molecule, and the content of the polar silicone monomer is 30 to 90% by weight with respect to the solid content of the silicone prepolymer. The method for producing a prepolymer as described in (4) above, wherein
(6) The polar group is a hydroxyl group, amide group, carboxyl group, amino group, carbonate group, carbamate group, sulfonamide group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, methoxyethyl group, methoxyethoxyethyl group, hydroxyethyl group, hydroxy The method for producing a prepolymer as described in (5) above, which is a group selected from the group consisting of ethoxyethyl groups.
(7) The method for producing a prepolymer according to (5), wherein the polar group is a hydroxyl group.
(8) At least one of the polar silicone monomers is represented by the following general formula (d)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるモノマーであることを特徴とする上記(5)記載のプレポリマーの製造方法。
(式(d)中、Rは水素またはメチル基を表す。Lは炭素数1〜20のアルキレン基またはアリーレン基を表す。Dはシリコーン基を表す。)
(9) 前記極性シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が下記一般式(e)
The method for producing a prepolymer according to (5), wherein the monomer is represented by the formula:
(In formula (d), R represents hydrogen or a methyl group. L represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an arylene group. D represents a silicone group.)
(9) At least one of the polar silicone monomers is represented by the following general formula (e)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるモノマーであることを特徴とする上記(5)記載のプレポリマーの製造方法。
(式(e)中、Rは水素またはメチル基を表す。Lは炭素数1〜20のアルキレン基またはアリーレン基を表す。Gは少なくとも1つの水酸基を有する炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基を表す。Dはシリコーン基を表す。)
(10)一般式(d)および/または(e)中のDが下記一般式(f)
The method for producing a prepolymer according to (5), wherein the monomer is represented by the formula:
(In the formula (e), R represents hydrogen or a methyl group. L represents an alkylene group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms. G represents an alkyl group or aryl having 1 to 20 carbon atoms and having 1 to 20 carbon atoms. Represents a group, D represents a silicone group.)
(10) D in the general formula (d) and / or (e) is the following general formula (f)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されることを特徴とする上記(8)または(9)記載のプレポリマーの製造方法。
(式(f)中、E 〜E11はそれぞれが互いに独立に水素、置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基のいずれかを表す。hは0〜200の整数を表し、i、j、kはそれぞれが互いに独立に0〜20の整数を表す。ただしh=i=j=k=0の場合を除く。)
(11) 前記極性シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が下記一般式(s)
The method for producing a prepolymer as described in (8) or (9) above, wherein
(In formula (f), E 1 to E 11 are each independently hydrogen, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. H represents an integer of 0 to 200, and i, j, and k each independently represents an integer of 0 to 20, except when h = i = j = k = 0.
(11) At least one of the polar silicone monomers is represented by the following general formula (s)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるモノマーであることを特徴とする上記(5)記載のプレポリマーの製造方法。
(式(s)中、nは3〜10の整数を表す。Rは炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基を表す。)
(12) 前記親水性モノマーがN,N−ジメチルアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、(メタ)アクリル酸、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニルイミダゾール、アクリロイルモルホリン、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミドからなる群から選ばれたモノマーであることを特徴とする上記(1)〜(11)のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。
(13) 重合溶媒に1013hPaでの沸点が80℃〜200℃の溶媒を用いることを特徴とする上記(1)〜(12)のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。
(14) 重合溶媒に3級アルコールを用いることを特徴とする上記(1)〜(13)のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。
(15) 重合後に、前記分子内に少なくとも一つの反応性官能基を有するモノマー由来の反応性官能基と重合性官能基を有する化合物を反応させることにより重合性官能基を導入することにより得られることを特徴とする上記(1)〜(14)のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。
(16) 前記被滴下液中および/または前記滴下液中に連鎖移動剤を含有することを特徴とする上記(2)記載のプレポリマーの製造方法。
(17) 前記連鎖移動剤がアルキルメルカプタンであることを特徴とする上記(17)記載のプレポリマーの製造方法。
(18) 上記(1)〜(18)のいずれかに記載の製造方法により得られるプレポリマーを重合して得られることを特徴とする眼用レンズ。
(19) 上記(1)〜(18)のいずれかに記載の製造方法により得られるプレポリマーを重合して得られることを特徴とするコンタクトレンズ。
The method for producing a prepolymer according to (5), wherein the monomer is represented by the formula:
(In the formula (s), n represents an integer of 3 to 10. R s represents an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms.)
(12) The hydrophilic monomer is N, N-dimethylacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, (meth) acrylic acid, N-vinyl-2-piperidone, N-vinyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-piperidone, N-vinyl-4-methyl-2-piperidone, N-vinyl-4- Methyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-4,5-dimethyl-2-pyrrolidone, N-vinylimidazole, acryloylmorpholine, N, N-diethylacrylamide, N-isopropyl The monomer selected from the group consisting of acrylamide; (1) The manufacturing method of the prepolymer in any one of (11).
(13) The method for producing a prepolymer according to any one of (1) to (12) above, wherein a solvent having a boiling point of 80 ° C. to 200 ° C. at 1013 hPa is used as the polymerization solvent.
(14) A method for producing a prepolymer as described in any one of (1) to (13) above, wherein a tertiary alcohol is used as a polymerization solvent.
(15) After polymerization, it is obtained by introducing a polymerizable functional group by reacting a reactive functional group derived from a monomer having at least one reactive functional group in the molecule with a compound having a polymerizable functional group. The method for producing a prepolymer as described in any one of (1) to (14) above.
(16) The method for producing a prepolymer as described in (2) above, wherein a chain transfer agent is contained in the liquid to be dropped and / or in the liquid to be dropped.
(17) The method for producing a prepolymer according to the above (17), wherein the chain transfer agent is an alkyl mercaptan.
(18) An ophthalmic lens obtained by polymerizing a prepolymer obtained by the production method according to any one of (1) to (18).
(19) A contact lens obtained by polymerizing a prepolymer obtained by the production method according to any one of (1) to (18).

本発明の製造方法により、異なる重合性官能基を有するモノマーの重合速度を揃えて重合することで、均一な組成を有するプレポリマーを得ることができる。本発明のプレポリマーを重合して得られるポリマーは良好なシュトレール比を有することから、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの眼用レンズの原料として好適に用いられる。   By the production method of the present invention, a prepolymer having a uniform composition can be obtained by performing polymerization at the same polymerization rate of monomers having different polymerizable functional groups. Since the polymer obtained by polymerizing the prepolymer of the present invention has a good Strehl ratio, it is suitably used as a raw material for ophthalmic lenses such as contact lenses, intraocular lenses, and artificial corneas.

モノマーaおよびモノマーbのモノマー消費率を重合時間に対してプロットしたグラフの例である。It is an example of the graph which plotted the monomer consumption rate of the monomer a and the monomer b with respect to polymerization time.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法では、異なる重合性官能基を有するモノマーの重合速度を揃えて重合することにより、均一な組成を有するシリコーンプレポリマーを得ることができる。   In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, a silicone prepolymer having a uniform composition can be obtained by performing polymerization at the same polymerization rate of monomers having different polymerizable functional groups.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法では、共重合に用いるモノマーを、共重合の際の重合速度により大きく二群に分けている。共重合の際により速く重合するスチリル基、アクリロイロキシ基、メタクリロイロキシ基のいずれかを有するモノマーをA群、より遅く重合する傾向にあるアクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニルカーボネート基、ビニルカーバメート基、ビニルアミド基、ビニルエステル基のいずれかを有するモノマーをB群としている。これらのうち、得られるシリコーンプレポリマーを重合して光学材料として用いる場合の透明性、弾性率、含水率の各物性バランスの点で好ましいのは、A群のモノマーが(メタ)アクリロイロキシ基、B群のモノマーが(メタ)アクリルアミド基の組み合わせであり、最も好ましいのはA群のモノマーがメタクリロイロキシ基、B群のモノマーがアクリルアミド基の組み合わせである。   In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, monomers used for copolymerization are roughly divided into two groups depending on the polymerization rate at the time of copolymerization. Monomers having any of styryl, acryloyloxy, and methacryloyloxy groups that polymerize faster during copolymerization, acrylamide groups, methacrylamide groups, vinyl carbonate groups, vinyl carbamate groups that tend to polymerize more slowly, Monomers having either a vinylamide group or a vinyl ester group are group B. Among these, the monomers of group A are preferably (meth) acryloyloxy groups, B in terms of balance of physical properties of transparency, elastic modulus, and moisture content when the obtained silicone prepolymer is polymerized and used as an optical material. A group of monomers is a combination of (meth) acrylamide groups, and most preferably, a group A monomer is a methacryloyloxy group, and a group B monomer is a combination of acrylamide groups.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法では、前記A群、B群からそれぞれ1種類ずつ選ばれたモノマーaおよびモノマーbにおいて、重合開始から重合終了時間までのモノマーaおよびモノマーbのそれぞれのモノマー消費率(%)の差の平均値をABC値とする。   In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, in each of monomer a and monomer b selected from Group A and Group B, the monomer consumption of each of monomer a and monomer b from the start of polymerization to the end of polymerization Let the average value of the difference of rate (%) be ABC value.

ABC値の値が小さいほど、A群から選ばれたモノマーaとB群から選ばれたモノマーbの重合速度が重合開始から重合終了時間までよく一致していることを表す。両モノマーが十分均一に重合している場合のABC値の値は7.15以下であり、得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーの組成の均一性が向上することからより広い範囲の組成で透明なシリコーンポリマーが得られやすいという点でより好ましくは6.21以下であり、前記シリコーンポリマーの表面の均一性が向上することから脂質などがポリマー表面に付着するのを抑制できるという点で最も好ましくは5以下である。   The smaller the ABC value, the better the polymerization rate of the monomer a selected from the group A and the polymerization rate of the monomer b selected from the group B match from the start of polymerization to the end of polymerization. When both monomers are sufficiently uniformly polymerized, the ABC value is 7.15 or less, and the uniformity of the composition of the silicone polymer obtained by polymerizing the obtained silicone prepolymer is improved, so a wider range. More preferably, it is 6.21 or less from the viewpoint that a transparent silicone polymer can be easily obtained with the above composition, and it is possible to suppress adhesion of lipids and the like to the polymer surface because the surface uniformity of the silicone polymer is improved. Most preferably, it is 5 or less.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法において用いられるモノマーのうち、少なくとも1種類はシリコーンモノマーである。また、得られるシリコーンプレポリマーが水系溶媒に溶解しやすくなるために、少なくとも1種類のシリコーンモノマーが、分子内に極性基を有する極性シリコーンモノマーであることが好ましい。その含有率は、少なすぎても多すぎても水系溶媒に対する溶解性が得られないことから、シリコーンプレポリマー固形分に対して30〜90重量%であることが好ましく、40〜80重量%がより好ましく、50〜70重量%が最も好ましい。   Of the monomers used in the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, at least one monomer is a silicone monomer. Moreover, in order that the obtained silicone prepolymer becomes easy to melt | dissolve in an aqueous solvent, it is preferable that at least 1 type of silicone monomer is a polar silicone monomer which has a polar group in a molecule | numerator. The content is preferably 30 to 90% by weight with respect to the solid content of the silicone prepolymer because the solubility in an aqueous solvent cannot be obtained if the content is too small or too large. More preferred is 50 to 70% by weight.

極性シリコーンモノマー中の極性基の好適な例として、水酸基、アミド基、カルボキシル基、アミノ基、カーボネート基、カーバメート基、スルホンアミド基、スルホン酸基、リン酸基、メトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシエトキシエチル基が挙げられる。それらのうち、最も好ましいのは水酸基である。
極性シリコーンモノマーの好適な例をより具体的に示すと、下記一般式(d)
Suitable examples of polar groups in the polar silicone monomer include hydroxyl group, amide group, carboxyl group, amino group, carbonate group, carbamate group, sulfonamide group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, methoxyethyl group, methoxyethoxyethyl group , Hydroxyethyl group, and hydroxyethoxyethyl group. Of these, the most preferred is a hydroxyl group.
More specifically, a preferred example of the polar silicone monomer is represented by the following general formula (d)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるシリコーンモノマー、下記一般式(e) A silicone monomer represented by the following general formula (e)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるシリコーンモノマー、下記一般式(s) A silicone monomer represented by the following general formula (s)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるシリコーンモノマーが挙げられる。 The silicone monomer represented by these is mentioned.

一般式(d)、(e)、(s)中、Rは水素またはメチル基を表す。   In general formulas (d), (e), and (s), R represents hydrogen or a methyl group.

一般式(d)、(e)中、Lは炭素数1〜20のアルキレン基またはアリーレン基を表す。その例としてメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、オクチレン基、デシレン基、フェニレン基などが挙げられる。前記アルキレン基、アリーレン基は分岐状であっても直鎖状であってもよい。   In general formulas (d) and (e), L represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an arylene group. Examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, an octylene group, a decylene group, and a phenylene group. The alkylene group and arylene group may be branched or linear.

一般式(d)、(e)中、Dはシリコーン基を表す。その好適な例として、下記一般式(f)   In general formulas (d) and (e), D represents a silicone group. As preferred examples thereof, the following general formula (f)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるシリコーン基が挙げられる。 The silicone group represented by these is mentioned.

一般式(f)中、E〜E11はそれぞれが互いに独立に水素、置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基のいずれかを表す。 In general formula (f), E 1 to E 11 are each independently hydrogen, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Represents either.

一般式(f)中、hは0〜200の整数を表し、i、j、kはそれぞれが互いに独立に0〜20の整数を表す(ただし、h=i=j=k=0の場合を除く)。h+i+j+kの合計は、小さすぎると十分な酸素透過性が得られず、大きすぎると親水性モノマーとの相溶性が低下することから、2〜100が好ましく、2〜10がより好ましく、3〜8が最も好ましい。また、得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるポリマーの形状回復性の点で好ましいのは、i=j=k=0である。   In general formula (f), h represents an integer of 0 to 200, and i, j, and k each independently represent an integer of 0 to 20 (provided that h = i = j = k = 0). except). If the sum of h + i + j + k is too small, sufficient oxygen permeability cannot be obtained, and if it is too large, the compatibility with the hydrophilic monomer is reduced, so 2-100 are preferred, 2-10 are more preferred, 3-8 Is most preferred. Moreover, i = j = k = 0 is preferable from the viewpoint of the shape recoverability of the polymer obtained by polymerizing the obtained silicone prepolymer.

一般式(e)中、Gは少なくとも1つの水酸基を有する炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基を表す。その例として、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、2,3−ジヒドロキシプロピル基などが挙げられる。   In general formula (e), G represents a C1-C20 alkyl group or aryl group having at least one hydroxyl group. Examples thereof include 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 2,3-dihydroxypropyl group and the like.

一般式(s)中、nは3〜10の整数を表すが、小さすぎると十分な酸素透過性が得られず、大きすぎると親水性モノマーとの相溶性が低下することから、3〜8がより好ましい。   In general formula (s), n represents an integer of 3 to 10, but if it is too small, sufficient oxygen permeability cannot be obtained, and if it is too large, the compatibility with the hydrophilic monomer is lowered. Is more preferable.

一般式(s)中、Rsは炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基を表す。その例として、メチル基、エチル基、プロピル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、s−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、イコシル基、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。前記アルキル基は分岐状であっても直鎖状であってもよい。Rsの炭素数が多すぎると相対的にシリコーン含有量が下がり酸素透過性が低下することから、炭素数1〜10のアルキル基またはアリール基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が最も好ましい。   In general formula (s), Rs represents a C1-C20 alkyl group or an aryl group. For example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, i-pentyl group, s- Examples include pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, icosyl group, phenyl group, naphthyl group and the like. The alkyl group may be branched or linear. When Rs has too many carbon atoms, the silicone content is relatively lowered and the oxygen permeability is lowered. Therefore, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group is more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is most preferable. preferable.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法で得られるシリコーンプレポリマーのケイ素原子含有量は、低すぎるとシリコーンプレポリマーを重合して得られるポリマーが十分な酸素透過性を得られず、高すぎると親水性モノマーとの相溶性が得られなくなることから、プレポリマー固形分に対して10〜30重量%が好ましい。   If the silicon prepolymer obtained by the method for producing a silicone prepolymer of the present invention has a silicon atom content that is too low, a polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer cannot obtain sufficient oxygen permeability, and if it is too high, it is hydrophilic. 10-30% by weight is preferable with respect to the solid content of the prepolymer because compatibility with the polymerizable monomer cannot be obtained.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法において用いられるモノマーのうち、少なくとも1種類は親水性モノマーである。その好適な例として、N,N−ジメチルアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、(メタ)アクリル酸、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニルイミダゾール、アクリロイルモルホリン、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミドなどが挙げられる。それらのうち、シリコーンモノマーとの相溶性と親水性のバランスの点でN,N−ジメチルアクリルアミドが最も好ましい。   Among the monomers used in the method for producing the silicone prepolymer of the present invention, at least one is a hydrophilic monomer. Preferred examples thereof include N, N-dimethylacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, (meth) acrylic acid, N-vinyl-2-piperidone, N- Vinyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-piperidone, N-vinyl-4-methyl-2-piperidone, N-vinyl-4-methyl- 2-caprolactam, N-vinyl-3-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-4,5-dimethyl-2-pyrrolidone, N-vinylimidazole, acryloylmorpholine, N, N-diethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, etc. Is mentioned. Of these, N, N-dimethylacrylamide is most preferable in terms of the balance between compatibility with the silicone monomer and hydrophilicity.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法において用いられるモノマーのうち、少なくとも1種類は反応性官能基を有するモノマーである。その好適な例として、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ジヒドロキシプロピル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、(メタ)アクリル酸エリスリトール、(メタ)アクリル酸キシリトール、(メタ)アクリル酸ソルビトール、および(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールなどの水酸基を有するモノマー、アリルアミン、2−アミノエチル(メタ)アクリルアミドなどのアミノ基を有するモノマー、(メタ)アクリル酸、ビニロキシ酢酸、アリロキシ酢酸、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、2−(メタ)アクリロイルプロパン酸、3−(メタ)アクリロイルブタン酸、4−ビニル安息香酸などのカルボキシル基を有するモノマーが挙げられる。それらのうち、反応性官能基の反応性の高さから好ましいのは水酸基を有するモノマー、アミノ基を有するモノマーであり、中性であることからシリコーン成分の分解を促進しにくい点でより好ましいのは水酸基を有するモノマーである。   Among the monomers used in the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, at least one type is a monomer having a reactive functional group. Suitable examples thereof include hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, dihydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) ) Acrylamide, dihydroxypropyl (meth) acrylamide, hydroxymethyl (meth) acrylamide, hydroxypropyl (meth) acrylamide, diethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, ( Mono) having a hydroxyl group such as erythritol (meth) acrylate, xylitol (meth) acrylate, sorbitol (meth) acrylate, and polyethylene glycol (meth) acrylate -Monomers having amino groups such as allylamine and 2-aminoethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, vinyloxyacetic acid, allyloxyacetic acid, (meth) acrylic acid, crotonic acid, 2- (meth) acryloylpropanoic acid, Examples include monomers having a carboxyl group such as 3- (meth) acryloylbutanoic acid and 4-vinylbenzoic acid. Among them, a monomer having a hydroxyl group and a monomer having an amino group are preferable because of the high reactivity of the reactive functional group, and it is more preferable in that it is difficult to promote the decomposition of the silicone component because it is neutral. Is a monomer having a hydroxyl group.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法では、重合速度を揃えるための方法として、初期反応液中においては反応速度の遅いB群のモノマーの濃度を比較的高くし、重合中に、A群のモノマーの濃度が比較的高い滴下液を連続的または断続的に添加しながら重合することが好ましい。   In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, as a method for adjusting the polymerization rate, the concentration of the monomer of group B having a slow reaction rate in the initial reaction solution is relatively high, and the monomer of group A is polymerized during the polymerization. It is preferable to perform polymerization while continuously or intermittently adding a dropping solution having a relatively high concentration of.

すなわち、それぞれ前記シリコーンモノマー、前記親水性モノマーおよび前記反応性モノマーを含有する被滴下液および滴下液であって、
被滴下溶液中の前記A群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSA1、被滴下溶液中のB群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSB1、滴下溶液中の前記A群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSA2、滴下溶液中のB群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSB2とした時に、下式
A1/SB1 < SA2/SB2
を満足する被滴下液および滴下液を用い、
該被滴下液中に該滴下液を重合中に連続的または断続的に添加しながら重合することが好ましい。
That is, a dripping liquid and a dripping liquid each containing the silicone monomer, the hydrophilic monomer and the reactive monomer,
S A1 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in the group A in the dripping solution, and S B1 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in the group B in the dripping solution. total S A2 molar concentration of the monomer, the sum of the molar concentrations of monomers contained in the group B of the drip solution when the S B2 to the following formula S A1 / S B1 <S A2 / S B2
Using a dripping liquid and a dripping liquid that satisfy
It is preferable to polymerize the dropping liquid while continuously or intermittently adding the dropping liquid during the polymerization.

モノマー混合液を滴下する場合の滴下時間は、複数の滴下時間条件でABC値を測定しながら使用するモノマーに応じて決定されるべきものであるが、一例としてA群のモノマーがメタクリル酸エステル類、B群のモノマーがアクリルアミド類である場合を挙げると、滴下時間が短すぎる場合は徐々に系中に未重合のモノマーが増えることから重合速度差が顕在化してABC値が増大し、滴下時間が長すぎる場合は生産効率が低下することから、200〜600分が好ましく、230〜500分がより好ましく、250〜450分が最も好ましい。   The dropping time in the case of dropping the monomer mixed solution should be determined according to the monomer used while measuring the ABC value under a plurality of dropping time conditions. In the case where the monomer of group B is an acrylamide, when the dropping time is too short, unpolymerized monomers gradually increase in the system, so that the polymerization rate difference becomes obvious and the ABC value increases, and the dropping time When it is too long, the production efficiency is lowered, so 200 to 600 minutes is preferable, 230 to 500 minutes is more preferable, and 250 to 450 minutes is most preferable.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法では、ある時点でのモノマー消費率(%)は、その時点までに消費されたそれぞれのモノマー量を、最終的に重合原液に加えられるそれぞれのモノマー量で割った値に100をかけた値で表される。   In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, the monomer consumption rate (%) at a certain point in time is obtained by dividing the amount of each monomer consumed up to that point by the amount of each monomer finally added to the polymerization stock solution. It is expressed as a value obtained by multiplying the obtained value by 100.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法では、重合開始から重合終了時間までの各測定時間におけるモノマーaのモノマー消費率とモノマーbのモノマー消費率の差の合計を測定回数で除算するか、あるいはモノマーaのモノマー消費率およびモノマーbのモノマー消費率を重合時間に対してプロットしたグラフの、重合開始から重合終了時間までの2つのモノマー消費率曲線間の面積を重合終了時間で割った値をABC値と定義する。
後者の方法で用いるモノマーaおよびモノマーbのモノマー消費率を重合時間に対してプロットしたグラフの例を図1に示す。ABC値は数式を用いると次のように表される。
ABC値=(1/T)ΣA
(Tは重合終了時間、Aは各区間におけるグラフ間の面積を表す。)
ただし、重合終了時間はモノマーaおよびモノマーbのモノマー消費率がいずれも97%以上になった時点、または720分のうちのいずれか短い方の時間を重合終了時間と定義する。また、重合終了時間が720分の場合は、0、20、40、60、80、100、120、150、180、240、300、360、720分の各測定時間を必ず含むようにモノマー消費率の測定を行う。重合終了時間が720分より短い場合は上記の測定時間のうち、重合終了時間内に入る点でモノマー消費率の測定を行う。
In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, the total difference between the monomer consumption rate of monomer a and the monomer consumption rate of monomer b at each measurement time from the start of polymerization to the end of polymerization is divided by the number of measurements, or the monomer A value obtained by dividing the area between two monomer consumption rate curves from the start of polymerization to the end of polymerization by the end of polymerization in the graph in which the monomer consumption rate of a and the monomer consumption rate of monomer b are plotted against the polymerization time is ABC. Define as value.
An example of a graph in which the monomer consumption rates of the monomer a and the monomer b used in the latter method are plotted against the polymerization time is shown in FIG. The ABC value is expressed as follows using a mathematical formula.
ABC value = (1 / T) ΣA n
(T is the end of polymerization time, A n represents an area between the graph in each section.)
However, the polymerization completion time is defined as the polymerization completion time when either the monomer consumption rate of the monomer a and the monomer b is 97% or more, or the shorter time of 720 minutes. In addition, when the polymerization end time is 720 minutes, the monomer consumption rate so as to include each measurement time of 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 150, 180, 240, 300, 360, 720 minutes. Measure. When the polymerization end time is shorter than 720 minutes, the monomer consumption rate is measured at a point within the above measurement time within the polymerization end time.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法において、シリコーンプレポリマーを重合する際には重合をしやすくするために過酸化物やアゾ化合物に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を添加することが好ましい。熱重合を行う場合は、所望の反応温度に対して最適な分解特性を有する熱重合開始剤を選択して使用する。一般的には10時間半減期温度が40℃〜120℃のアゾ系開始剤および過酸化物系開始剤が好適である。光重合開始剤としてはカルボニル化合物、過酸化物、アゾ化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物、および金属塩などを挙げることができる。これらの重合開始剤は単独または混合して用いられる。その使用量はシリコーンプレポリマーの目標分子量により適宜調整されるが、モノマーに対して0.001〜5モル%が好ましく、0.005〜3モル%がより好ましく、0.01〜1モル%が最も好ましい。   In the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, when the silicone prepolymer is polymerized, a thermal polymerization initiator typified by a peroxide or an azo compound or a photopolymerization initiator is added to facilitate the polymerization. It is preferable. When performing thermal polymerization, a thermal polymerization initiator having an optimum decomposition characteristic for a desired reaction temperature is selected and used. In general, azo initiators and peroxide initiators having a 10-hour half-life temperature of 40 ° C to 120 ° C are suitable. Examples of the photopolymerization initiator include carbonyl compounds, peroxides, azo compounds, sulfur compounds, halogen compounds, and metal salts. These polymerization initiators are used alone or in combination. The amount used is appropriately adjusted according to the target molecular weight of the silicone prepolymer, but is preferably 0.001 to 5 mol%, more preferably 0.005 to 3 mol%, and more preferably 0.01 to 1 mol% with respect to the monomer. Most preferred.

本発明の製造方法では、得られるシリコーンプレポリマーの分子量をコントロールするために被滴下液中かつ/または滴下液中に連鎖移動剤を含有してもよい。連鎖移動剤の好適な例として、2−メルカプトエタノール、2−アミノエタンチオール、2−アミノエタンチオール塩酸塩、1−ヘキサンチオール、1−ドデカンチオールなどのアルキルメルカプタン類が挙げられる。また、その使用量はシリコーンプレポリマーの目標分子量により適宜調整されるが、モノマーに対して0.001〜10モル%が好ましく、0.005〜5モル%がより好ましく、0.01〜3モル%が最も好ましい。   In the production method of the present invention, a chain transfer agent may be contained in the dropping liquid and / or in the dropping liquid in order to control the molecular weight of the resulting silicone prepolymer. Preferable examples of the chain transfer agent include alkyl mercaptans such as 2-mercaptoethanol, 2-aminoethanethiol, 2-aminoethanethiol hydrochloride, 1-hexanethiol, 1-dodecanethiol. The amount used is appropriately adjusted according to the target molecular weight of the silicone prepolymer, but is preferably 0.001 to 10 mol%, more preferably 0.005 to 5 mol%, and more preferably 0.01 to 3 mol based on the monomer. % Is most preferred.

本発明のシリコーンプレポリマーの製造方法でシリコーンプレポリマーを重合する際、重合溶媒を使用することができる。重合溶媒の沸点は、低すぎると重合中に揮発してモノマー濃度が変化してしまうことから得られるシリコーンプレポリマーの分子量が安定せず、高すぎると重合後の除去が困難になることから、1013hPaでの沸点は80℃〜200℃が好ましく、90℃〜180℃がより好ましい。前記重合溶媒としては有機系、無機系の各種溶媒が適用可能である。例を挙げれば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、t−ブタノール、t−アミルアルコール、3−メチル−3−ペンタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、テトラヒドロリナロールなどの各種アルコール系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチル、二酢酸エチレングリコールなどの各種エステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールランダム共重合体などの各種グリコールエーテル系溶剤であり、これらは単独あるいは混合して使用することができる。これらの中で、シリコーンモノマーと親水性モノマーの両方を溶解しやすいことから好ましいのはアルコール系溶剤であり、ラジカル重合時に溶媒への連鎖移動が起こりにくい利点を考慮すると、連鎖移動剤と組み合わせて使用することにより再現性よく同じ分子量のシリコーンプレポリマーを得ることができる点で、t−ブタノール、t−アミルアルコール、3−メチル−3−ペンタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノールなどの3級アルコール類がより好ましく、さらに好ましいのは、沸点が高すぎないことから重合反応後の除去が容易なt−ブタノール、t−アミルアルコール、3−メチル−3−ペンタノールである。   When the silicone prepolymer is polymerized by the method for producing a silicone prepolymer of the present invention, a polymerization solvent can be used. If the boiling point of the polymerization solvent is too low, the molecular weight of the silicone prepolymer obtained from volatilization during the polymerization and change in the monomer concentration is not stable, and if it is too high, removal after polymerization becomes difficult. The boiling point at 1013 hPa is preferably 80 ° C to 200 ° C, more preferably 90 ° C to 180 ° C. As the polymerization solvent, various organic and inorganic solvents are applicable. Examples include water, methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, t-butanol, t-amyl alcohol, 3-methyl-3-pentanol, 3,7-dimethyl-3-octanol, tetrahydrolinalol and the like. Various alcohol solvents, various aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, various aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, decane, petroleum ether, kerosene, ligroin, paraffin, acetone, methyl ethyl ketone , Various ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, various ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, dioctyl phthalate, ethylene glycol diacetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol Various glycol ethers such as rudialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, triethylene glycol dialkyl ether, tetraethylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol-polypropylene glycol block copolymer, polyethylene glycol-polypropylene glycol random copolymer These are solvents, and these can be used alone or in combination. Among these, alcohol-based solvents are preferable because they easily dissolve both the silicone monomer and the hydrophilic monomer. In view of the advantage that chain transfer to the solvent is unlikely to occur during radical polymerization, it is combined with a chain transfer agent. By using it, it is possible to obtain a silicone prepolymer having the same molecular weight with good reproducibility, such as t-butanol, t-amyl alcohol, 3-methyl-3-pentanol, 3,7-dimethyl-3-octanol, etc. Tertiary alcohols are more preferable, and more preferable are t-butanol, t-amyl alcohol, and 3-methyl-3-pentanol, which are easy to remove after the polymerization reaction because the boiling point is not too high.

本発明の製造方法で得られるシリコーンプレポリマーの分子量は、低すぎると重合収縮の低減効果が得られにくく、高すぎるとシリコーンプレポリマーを重合してポリマーを得る際の重合原液の粘度が高くなりすぎることから、5000〜100万が好ましく、8000〜50万がより好ましく、1万〜15万が最も好ましい。   If the molecular weight of the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is too low, it is difficult to obtain an effect of reducing polymerization shrinkage, and if it is too high, the viscosity of the polymerization stock solution when polymerizing the silicone prepolymer to obtain a polymer becomes high. Therefore, 5,000 to 1,000,000 is preferable, 8,000 to 500,000 is more preferable, and 10,000 to 150,000 is most preferable.

本発明の製造方法で得られるシリコーンプレポリマーは重合後、反応性官能基を有するモノマーの反応性官能基に重合性官能基を有する化合物を反応させて、重合性官能基を導入することにより得ることができる。反応性官能基の好適な例としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エステル基、カルボン酸無水物基を挙げることができる。これらのうち、反応性、および官能基が中性である点で好ましいのは水酸基である。また、重合性官能基を有する化合物を用いる場合の好適な例として、(メタ)アクリル酸2−イソシアナトエチル、(メタ)アクリル酸塩化物、(メタ)アクリル酸無水物、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。これらのうち、反応性官能基との反応性が高く、官能基を高効率で導入できる点で好ましいのは(メタ)アクリル酸無水物、(メタ)アクリル酸2−イソシアナトエチルである。   The silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is obtained by introducing a polymerizable functional group by reacting a compound having a polymerizable functional group with a reactive functional group of a monomer having a reactive functional group after polymerization. be able to. Preferable examples of the reactive functional group include a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, an ester group, and a carboxylic anhydride group. Of these, a hydroxyl group is preferable in terms of reactivity and functional group neutrality. Moreover, as a suitable example in the case of using the compound which has a polymerizable functional group, (meth) acrylic acid 2-isocyanatoethyl, (meth) acrylic acid chloride, (meth) acrylic acid anhydride, 2-hydroxy methacrylate Examples include ethyl. Among these, (meth) acrylic anhydride and (meth) acrylic acid 2-isocyanatoethyl are preferable because they have high reactivity with the reactive functional group and can introduce the functional group with high efficiency.

本発明の製造方法で得られるシリコーンプレポリマーの官能基化度は、高すぎるとシリコーンプレポリマーを重合して得られるポリマーの弾性率が高くなりすぎ、低すぎると重合が十分に起こらずポリマーが得られないことから、シリコーンプレポリマーの重合に用いられるモノマーの全モル数に対して0.1〜1.5モル%が好ましく、0.2〜1モル%がより好ましく、0.25〜0.7モル%が最も好ましい。   If the degree of functionalization of the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is too high, the elastic modulus of the polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer will be too high, and if it is too low, the polymerization will not occur sufficiently and the polymer will not Since it is not obtained, it is preferably 0.1 to 1.5 mol%, more preferably 0.2 to 1 mol%, more preferably 0.25 to 0 with respect to the total number of moles of monomers used for the polymerization of the silicone prepolymer. .7 mol% is most preferred.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合してシリコーンポリマーを得る際は、重合をしやすくするために過酸化物やアゾ化合物に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を添加することが好ましい。熱重合を行う場合は、所望の反応温度に対して最適な分解特性を有する熱重合開始剤を選択して使用する。一般的には10時間半減期温度が40℃〜120℃のアゾ系開始剤および過酸化物系開始剤が好適である。光重合開始剤としてはカルボニル化合物、過酸化物、アゾ化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物、および金属塩などを挙げることができる。これらの重合開始剤は単独または混合して用いられ、およそモノマー成分100重量部に対して1重量部くらいまでの量で使用される。   When the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is polymerized to obtain a silicone polymer, a thermal polymerization initiator typified by a peroxide or an azo compound or a photopolymerization initiator is used to facilitate the polymerization. It is preferable to add. When performing thermal polymerization, a thermal polymerization initiator having an optimum decomposition characteristic for a desired reaction temperature is selected and used. In general, azo initiators and peroxide initiators having a 10-hour half-life temperature of 40 ° C to 120 ° C are suitable. Examples of the photopolymerization initiator include carbonyl compounds, peroxides, azo compounds, sulfur compounds, halogen compounds, and metal salts. These polymerization initiators are used alone or in combination, and are used in an amount of up to about 1 part by weight per 100 parts by weight of the monomer component.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合してシリコーンポリマーを得る際、ポリマー表面に水濡れ性を賦与するため、親水性ポリマーを内部湿潤剤として重合原液中に加えることが好ましい。親水性ポリマーの好適な例として、ポリビニルピロリドン、ポリ−N−ビニル−2−ピペリドン、ポリ−N−ビニル−2−カプロラクタム、ポリ−N−ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、ポリ−N−ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、ポリ−N−ビニル−4−メチル−2−ピペリドン、ポリ−N−ビニル−4−メチル−2−カプロラクタム、ポリ−N−ビニル−3−エチル−2−ピロリドン、およびポリ−N−ビニル−4,5−ジメチル−2−ピロリドン、ポリビニルイミダゾール、ポリ−N,N−ジメチルアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキシド、ポリ2エチルオキサゾリン、ヘパリンポリサッカリド、ポリサッカリド、およびこれらの混合物およびコポリマー、マクロモノマーが挙げられる。これらのうち、良好な濡れ性を示す点でより好ましいのはポリビニルピロリドン、ポリ−N,N−ジメチルアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコールであり、さらに重合原液に対する良好な溶解性を有する点で最も好ましいのはポリビニルピロリドン、ポリ−N,N−ジメチルアクリルアミドである。   When a silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is polymerized to obtain a silicone polymer, it is preferable to add a hydrophilic polymer as an internal wetting agent to the polymerization stock solution in order to impart water wettability to the polymer surface. Suitable examples of hydrophilic polymers include polyvinylpyrrolidone, poly-N-vinyl-2-piperidone, poly-N-vinyl-2-caprolactam, poly-N-vinyl-3-methyl-2-caprolactam, poly-N- Vinyl-3-methyl-2-piperidone, poly-N-vinyl-4-methyl-2-piperidone, poly-N-vinyl-4-methyl-2-caprolactam, poly-N-vinyl-3-ethyl-2- Pyrrolidone, and poly-N-vinyl-4,5-dimethyl-2-pyrrolidone, polyvinylimidazole, poly-N, N-dimethylacrylamide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene oxide, poly-2-ethyloxazoline, heparin polysaccharide, Polysaccharides, and mixtures and copolymers thereof, macromonomers It is. Of these, polyvinyl pyrrolidone, poly-N, N-dimethylacrylamide, polyacrylic acid, and polyvinyl alcohol are more preferable in terms of showing good wettability, and the most preferable in terms of having good solubility in the polymerization stock solution. Preferable are polyvinylpyrrolidone and poly-N, N-dimethylacrylamide.

親水性ポリマーの添加量は、少なすぎると十分な濡れ性が得られず、多すぎるとシリコーンプレポリマーを含む重合原液に対する溶解性が低下することから、0.1〜30重量%が好ましく、0.5〜25重量%がより好ましく、1〜20重量%が最も好ましい。   If the amount of the hydrophilic polymer added is too small, sufficient wettability cannot be obtained, and if it is too large, the solubility in the polymerization stock solution containing the silicone prepolymer is reduced. More preferred is 5 to 25% by weight, and most preferred is 1 to 20% by weight.

親水性ポリマーの分子量は、小さすぎると十分な濡れ性が得られず、大きすぎると重合原液が高粘度になりすぎることから、1000〜200万が好ましく、1万〜100万がより好ましく、20万〜80万が最も好ましい。   If the molecular weight of the hydrophilic polymer is too small, sufficient wettability cannot be obtained, and if it is too large, the polymerization stock solution becomes too viscous, preferably 1000 to 2 million, more preferably 10,000 to 1 million, 20 10,000 to 800,000 are most preferable.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合してシリコーンポリマーを得る際は、重合溶媒を使用することができる。溶媒としては有機系、無機系の各種溶媒が適用可能である。例を挙げれば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、t−ブタノール、t−アミルアルコール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、テトラヒドロリナロールなどの各種アルコール系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチル、二酢酸エチレングリコールなどの各種エステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールランダム共重合体などの各種グリコールエーテル系溶剤であり、これらは単独あるいは混合して使用することができる。これらの中でアルコール系溶剤およびグリコールエーテル系溶剤は得られたシリコーンポリマーから溶剤を水による洗浄で容易に除去できる点で好ましい。   When the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is polymerized to obtain a silicone polymer, a polymerization solvent can be used. Various organic and inorganic solvents can be used as the solvent. Examples include water, methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, t-butanol, t-amyl alcohol, various alcohol solvents such as 3,7-dimethyl-3-octanol, tetrahydrolinalol, benzene, toluene , Xylene and other aromatic hydrocarbon solvents, hexane, heptane, octane, decane, petroleum ether, kerosene, ligroin, paraffin and other aliphatic hydrocarbon solvents, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and other ketones Solvent, various ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, dioctyl phthalate, ethylene glycol diacetate, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dialkyl ether, diethyl Various glycol ether solvents such as polyethylene glycol dialkyl ether, triethylene glycol dialkyl ether, tetraethylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol-polypropylene glycol block copolymer, polyethylene glycol-polypropylene glycol random copolymer These can be used alone or in combination. Among these, alcohol solvents and glycol ether solvents are preferable because the solvent can be easily removed from the obtained silicone polymer by washing with water.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーは、単独で所望の形状に成型して使用することもできるし、他の材料と混合してから成型することもできる。また成型品の表面にコーティングして適用することも好適である。   The silicone polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention can be used alone after being molded into a desired shape, or can be molded after mixing with other materials. . It is also preferable to apply the coating on the surface of the molded product.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合してポリマーを成型して眼用レンズとして用いる場合、その重合方法、成形方法としては通常次の方法を使用することができる。たとえば一旦、丸棒や板状に成形し、これを切削加工等によって所望の形状に加工する方法、モールド重合法、およびスピンキャスト法などである。   When the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is polymerized to form a polymer for use as an ophthalmic lens, the following methods can usually be used as the polymerization method and molding method. For example, a method of once forming a round bar or a plate and processing it into a desired shape by cutting or the like, a mold polymerization method, a spin casting method, or the like.

一例として本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーからなる眼用レンズをモールド重合法により得る場合について、次に説明する。   As an example, a case where an ophthalmic lens made of a silicone polymer obtained by polymerizing a silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is obtained by a mold polymerization method will be described below.

シリコーンプレポリマー組成物を、レンズ形状を有する2枚のモールドの空隙に充填する。そして光重合あるいは熱重合を行ってレンズ形状に賦型する。モールドは樹脂、ガラス、セラミックス、金属等で製作されたものを用いることができるが、光重合の場合は光学的に透明な素材が好ましく用いられ、通常は樹脂またはガラスが使用される。眼用レンズを製造する場合には、多くの場合、2枚の対向するモールドにより空隙が形成され、その空隙にシリコーンプレポリマー組成物が充填される。続いて、空隙にシリコーンプレポリマー組成物を充填したモールドに対し、紫外線等の活性光線を照射するか、オーブンや液槽に入れて加熱して、シリコーンプレポリマーを重合する。光重合の後に加熱重合したり、逆に加熱重合後に光重合するなど、両者を併用する方法もあり得る。光重合の場合は、例えば水銀ランプや捕虫灯を光源とする紫外線を多く含む光を短時間(通常は1時間以下)照射するのが一般的である。熱重合を行う場合には、室温付近から徐々に昇温し、数時間ないし数十時間かけて60℃〜200℃の温度まで高めていく条件が、ポリマーの光学的な均一性、品位を保持し、かつ再現性を高めるために好まれる。   The silicone prepolymer composition is filled into the gap between two molds having a lens shape. Then, photopolymerization or thermal polymerization is performed to form a lens shape. A mold made of resin, glass, ceramics, metal, or the like can be used as the mold, but in the case of photopolymerization, an optically transparent material is preferably used, and usually resin or glass is used. When manufacturing an ophthalmic lens, in many cases, a gap is formed by two opposing molds, and the gap is filled with a silicone prepolymer composition. Subsequently, the mold filled with the silicone prepolymer composition in the gap is irradiated with actinic rays such as ultraviolet rays, or placed in an oven or a liquid bath and heated to polymerize the silicone prepolymer. There may be a method of using both in combination, such as heat polymerization after photopolymerization, or conversely photopolymerization after heat polymerization. In the case of photopolymerization, it is common to irradiate light containing a large amount of ultraviolet light using, for example, a mercury lamp or insect trap as a light source for a short time (usually 1 hour or less). When thermal polymerization is performed, the temperature is gradually raised from around room temperature, and the temperature is increased to 60 ° C. to 200 ° C. over several hours to several tens of hours, so that the optical uniformity and quality of the polymer are maintained. And is preferred to improve reproducibility.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーは、種々の方法で改質処理を行うことができる。用途が眼用レンズであり、かつ上記の内部湿潤剤を用いた水濡れ性賦与を行わない場合は表面の水濡れ性を向上させる改質処理を行うことが好ましい。   The silicone polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention can be modified by various methods. When the use is an ophthalmic lens and water wettability is not imparted using the above-described internal wetting agent, it is preferable to perform a modification treatment that improves the water wettability of the surface.

具体的な改質方法としては、電磁波(光を含む)照射、プラズマ照射、蒸着およびスパッタリングなどのケミカルベーパーデポジション処理、加熱、塩基処理、酸処理、その他適当な表面処理剤の使用、およびこれらの組み合わせを挙げることができる。これらの改質手段の中で、簡便であり好ましいのは塩基処理および酸処理である。   Specific reforming methods include electromagnetic vapor (including light) irradiation, plasma irradiation, chemical vapor deposition treatment such as vapor deposition and sputtering, heating, base treatment, acid treatment, use of other appropriate surface treatment agents, and these Can be mentioned. Among these reforming means, simple and preferred are base treatment and acid treatment.

塩基処理または酸処理の一例としては、成型品を塩基性または酸性溶液に接触させる方法、成型品を塩基性または酸性ガスに接触させる方法等が挙げられる。そのより具体的な方法としては、例えば塩基性または酸性溶液に成型品を浸漬する方法、成型品に塩基性または酸性溶液または塩基性または酸性ガスを噴霧する方法、成型品に塩基性または酸性溶液をヘラ、刷毛等で塗布する方法、成型品に塩基性または酸性溶液をスピンコート法やディップコート法などを挙げることができる。最も簡便に大きな改質効果が得られる方法は、成型品を塩基性または酸性溶液に浸漬する方法である。   Examples of the base treatment or acid treatment include a method in which a molded product is brought into contact with a basic or acidic solution, a method in which a molded product is brought into contact with a basic or acidic gas, and the like. More specific methods include, for example, a method of immersing a molded product in a basic or acidic solution, a method of spraying a basic or acidic solution or basic or acidic gas on the molded product, or a basic or acidic solution on a molded product. Examples of the method include a method of applying the coating with a spatula, a brush, etc., and a basic or acidic solution applied to the molded product by a spin coating method or a dip coating method. The most simple method for obtaining a large modification effect is a method of immersing a molded article in a basic or acidic solution.

シリコーンポリマーを塩基性または酸性溶液に浸漬する際の温度は特に限定されないが、通常−50℃〜300℃程度の温度範囲内で行われる。作業性を考えれば−10℃〜150℃の温度範囲がより好ましく、−5℃〜60℃が最も好ましい。   Although the temperature at the time of immersing a silicone polymer in a basic or acidic solution is not specifically limited, Usually, it is performed within a temperature range of about −50 ° C. to 300 ° C. Considering workability, a temperature range of −10 ° C. to 150 ° C. is more preferable, and −5 ° C. to 60 ° C. is most preferable.

シリコーンポリマーを塩基性または酸性溶液に浸漬する時間については、温度によっても最適時間は変化するが、一般には100時間以内が好ましく、24時間以内がより好ましく、12時間以内が最も好ましい。接触時間が長すぎると、作業性および生産性が悪くなるばかりでなく、酸素透過性の低下や機械物性の低下などの悪影響が出る場合がある。   The optimum time for immersing the silicone polymer in a basic or acidic solution varies depending on the temperature, but is generally preferably within 100 hours, more preferably within 24 hours, and most preferably within 12 hours. If the contact time is too long, not only the workability and productivity are deteriorated, but also adverse effects such as a decrease in oxygen permeability and a decrease in mechanical properties may occur.

塩基としてはアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、各種炭酸塩、各種ホウ酸塩、各種リン酸塩、アンモニア、各種アンモニウム塩、各種アミン類およびポリエチレンイミン、ポリビニルアミン等の高分子量塩基などが使用可能である。これらの中では、低価格であることおよび処理効果が大きいことからアルカリ金属水酸化物が最も好ましい。   High molecular weights such as alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, various carbonates, various borates, various phosphates, ammonia, various ammonium salts, various amines, polyethyleneimine, and polyvinylamine as bases A base or the like can be used. Of these, alkali metal hydroxides are most preferred because of their low cost and great treatment effect.

酸としては硫酸、リン酸、塩酸、硝酸等の各種無機酸、酢酸、ギ酸、安息香酸、フェノール等の各種有機酸、およびポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸などの各種高分子量酸が使用可能である。これらの中では、処理効果が大きく他の物性への悪影響が少ないことから高分子量酸が最も好ましい。   As the acid, various inorganic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and nitric acid, various organic acids such as acetic acid, formic acid, benzoic acid and phenol, and various high molecular weight acids such as polyacrylic acid and polystyrenesulfonic acid can be used. . Among these, a high molecular weight acid is most preferable because it has a large treatment effect and little adverse effect on other physical properties.

塩基性または酸性溶液の溶媒としては、無機、有機の各種溶媒が使用できる。例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの各種アルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチルなどの各種エステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテルなどの各種エーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、ジメチルスルホキシドなどの各種非プロトン性極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン系溶媒、およびフロン系溶媒などである。中でも経済性、取り扱いの簡便さ、および化学的安定性などの点で水が最も好ましい。溶媒としては、2種類以上の物質の混合物も使用可能である。   As the solvent for the basic or acidic solution, various inorganic and organic solvents can be used. For example, water, methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, various alcohols such as glycerin, various aromatic carbonization such as benzene, toluene, xylene Various aliphatic hydrocarbons such as hydrogen, hexane, heptane, octane, decane, petroleum ether, kerosene, ligroin, paraffin, various ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, phthalate Various esters such as dioctyl acid, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether Ter, triethylene glycol dialkyl ether, tetraethylene glycol dialkyl ether, various ethers such as polyethylene glycol dialkyl ether, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphoric triamide, And various aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide, halogen solvents such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, trichloroethane, and trichloroethylene, and fluorocarbon solvents. Of these, water is most preferable from the viewpoints of economy, ease of handling, chemical stability, and the like. As the solvent, a mixture of two or more kinds of substances can also be used.

本発明において使用される塩基性または酸性溶液は、塩基性または酸性物質および溶媒以外の成分を含んでいてもよい。   The basic or acidic solution used in the present invention may contain components other than the basic or acidic substance and the solvent.

シリコーンポリマーは、塩基処理または酸処理の後、洗浄により塩基性または酸性物質を除くことができる。   The silicone polymer can be freed of basic or acidic substances by washing after base treatment or acid treatment.

洗浄溶媒としては、無機、有機の各種溶媒が使用できる。例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの各種アルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチルなどの各種エステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテルなどの各種エーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、ジメチルスルホキシドなどの各種非プロトン性極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン系溶媒、およびフロン系溶媒などである。   As the cleaning solvent, various inorganic and organic solvents can be used. For example, water, methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, various alcohols such as glycerin, various aromatic carbonization such as benzene, toluene, xylene Various aliphatic hydrocarbons such as hydrogen, hexane, heptane, octane, decane, petroleum ether, kerosene, ligroin, paraffin, various ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, phthalate Various esters such as dioctyl acid, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether Ter, triethylene glycol dialkyl ether, tetraethylene glycol dialkyl ether, various ethers such as polyethylene glycol dialkyl ether, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphoric triamide, And various aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide, halogen solvents such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, trichloroethane, and trichloroethylene, and fluorocarbon solvents.

洗浄溶媒としては、2種類以上の溶媒の混合物を使用することもできる。洗浄溶媒は、溶媒以外の成分、例えば無機塩類、界面活性剤、および洗浄剤を含有してもよい。   As the washing solvent, a mixture of two or more kinds of solvents can also be used. The cleaning solvent may contain components other than the solvent, such as inorganic salts, surfactants, and cleaning agents.

以上のような改質処理は、シリコーンポリマー全体に対して行ってもよく、例えば表面のみに行うなどシリコーンポリマーの一部のみに行ってもよい。表面のみに改質処理を行った場合にはシリコーンポリマー全体の性質を大きく変えることなく表面の水濡れ性のみを向上させることができる。   The modification treatment as described above may be performed on the entire silicone polymer, or may be performed on only a part of the silicone polymer, for example, on the surface only. When the modification treatment is performed only on the surface, only the water wettability of the surface can be improved without greatly changing the properties of the entire silicone polymer.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーの酸素透過性は、酸素透過係数70×10−11(cm/sec)mLO/(mL・hPa)以上が好ましい。 The oxygen permeability of the silicone polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is preferably an oxygen permeability coefficient of 70 × 10 −11 (cm 2 / sec) mLO 2 / (mL · hPa) or more. .

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーからなる眼用レンズのシュトレール比は0.90以上が好ましく、0.95以上がより好ましい。   The Strehl ratio of an ophthalmic lens made of a silicone polymer obtained by polymerizing a silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is preferably 0.90 or more, and more preferably 0.95 or more.

本発明の製造方法により得られるシリコーンプレポリマーを重合して得られるシリコーンポリマーはコンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの眼用レンズに特に好適に用いられる。   The silicone polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer obtained by the production method of the present invention is particularly suitably used for ophthalmic lenses such as contact lenses, intraocular lenses, and artificial corneas.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
分析方法
(1)GPC測定
GPC測定は以下の条件で行った。
カラム:TSKgel GMHHR−M×2本
移動相:クロロホルム
カラム温度:40℃
注入量:100μL
検出器:UV検出器(254nm)
流速:1mL/分
サンプル濃度:0.4重量%
標準サンプル:ポリスチレン
(2)モノマー消費率の算出
滴下開始時点を0分として、0、20、40、60、80、100、120、150、180、240、300、360、720分に重合反応液から約100μLずつサンプリングする。以下で用いる変数について、例えばサンプル重量をWs(n)と表記した場合、重合反応液から採取したn番目のサンプルのサンプル重量を表すものとする。したがって、Ws(3)は3番目に採取されたサンプル、すなわち40分の時点で採取されたサンプルの重量を表す。各時点で採取したサンプルの重量を測定後、クロロホルム約2.5〜3.0gで希釈し、0.45μmフィルタでろ過してGPC測定サンプルとする。サンプル重量Ws(n)とクロロホルムの重量Wc(n)から下式によりX(n)を算出する。
X(n)=Ws(n)/Wc(n)
得られたGPC測定サンプルを上記(1)のGPC測定条件で測定する。測定結果中の消費率を求めようとしているモノマーのピーク面積値をAm(n)とする。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
Analysis Method (1) GPC Measurement GPC measurement was performed under the following conditions.
Column: TSKgel GMH HR- M × 2 mobile phase: chloroform Column temperature: 40 ° C.
Injection volume: 100 μL
Detector: UV detector (254 nm)
Flow rate: 1 mL / min Sample concentration: 0.4% by weight
Standard Sample: Polystyrene (2) Calculation of Monomer Consumption Rate The polymerization start time is 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 150, 180, 240, 300, 360, 720 minutes with the drop start time being 0 minutes. Sample approximately 100 μL each. For variables used below, for example, when the sample weight is expressed as Ws (n), it represents the sample weight of the nth sample collected from the polymerization reaction solution. Therefore, Ws (3) represents the weight of the third sample taken, ie the sample taken at 40 minutes. After measuring the weight of the sample collected at each time point, it is diluted with about 2.5 to 3.0 g of chloroform and filtered through a 0.45 μm filter to obtain a GPC measurement sample. X (n) is calculated from the sample weight Ws (n) and the weight Wc (n) of chloroform by the following equation.
X (n) = Ws (n) / Wc (n)
The obtained GPC measurement sample is measured under the GPC measurement conditions of (1) above. The peak area value of the monomer for which the consumption rate in the measurement result is to be obtained is Am (n).

サンプルを採取した時間をt(n)とし、t(n)の時点で重合原液中に加えられた固形分量(溶媒以外の全モノマー、連鎖移動剤、重合開始剤量の合計)をK(n)、滴下開始時点で初期溶液A中に含まれていた固形分量をK(1)、滴下開始時点でモノマー混合液Bに含まれていた固形分量をK(1)、混合液Bの滴下終了時間をT、滴下開始時点で重合開始剤溶液C中に含まれていた固形分量をK(1)、開始剤溶液Cの滴下終了時間をTとすると、
K(n)=K(1)+(t(n)/T)×K(1)+(t(n)/T)×K(1)
同様の方法で、t(n)の時点で重合原液中に加えられた溶媒量をS(n)、滴下開始時点で初期溶液A中に含まれていた溶媒量をS(1)、開始剤溶液C中に含まれていた溶媒量をS(1)、開始剤溶液Cの滴下終了時間をTとすると、
S(n)=S(1)+(t(n)/T)×S(1)
ただし、上記は溶媒が溶液Aと開始剤溶液Cのみに含まれる場合の例であり、例えば溶液Bにも含まれる場合は(t(n)/T)×M(1)の項を追加する。
上で求めたK(n)、S(n)から下式によりY(n)を算出する。
Y(n)=K(n)/S(n)
さらに、下式によりR(n)を求める。
R(n)=Am(n)/(X(n)×Y(n))
t(n)の時点で重合せずに重合原液中に含まれているモノマー量M(n)は
(n)=(R(n)/R(n−1))×M(n−1) (n>1の場合)
(1)=M(1) (n=1の場合)
一方、t(n)の時点までに重合原液中に加えられたモノマー量M(n)は、
M(n)=M(1)+(t(n)/T)×M(1)
で表される。したがって、最終的に重合原液中に加えられるモノマー量をM(13)とすると、モノマー消費率Z(n)は
Z(n)=(M(n)−M(n))/M(13)×100
で表される。
各モノマーについて、横軸をt(n)、縦軸をZ(n)としてプロットすることにより、モノマー消費率グラフが得られる。
The time at which the sample was collected is t (n), and the solid content (total of all monomers other than the solvent, chain transfer agent, polymerization initiator) added to the polymerization stock solution at the time t (n) is K (n ), The solid content contained in the initial solution A at the start of dropping is K A (1), the solid content contained in the monomer mixture B at the start of dropping is K B (1), the completion of the dropping time T B, the start of the dropping of the solid content contained in the polymerization initiator solution C at K C (1), when the completion of the dropping time of the initiator solution C and T C,
K (n) = K A (1) + (t (n) / T B ) × K B (1) + (t (n) / T C ) × K C (1)
In the same manner, the amount of solvent added to the polymerization stock solution at the time of t (n) is S (n), the amount of solvent contained in the initial solution A at the start of dropping is S A (1), the start solution C S the amount of solvent which was contained in C (1), when the completion of the dropping time of the initiator solution C and T C,
S (n) = S A (1) + (t (n) / T C ) × S C (1)
However, the above is an example when the solvent is contained only in the solution A and the initiator solution C. For example, when the solvent is also contained in the solution B, the term of (t (n) / T B ) × M B (1) is used. to add.
Y (n) is calculated by the following equation from K (n) and S (n) obtained above.
Y (n) = K (n) / S (n)
Further, R (n) is obtained by the following equation.
R (n) = Am (n) / (X (n) × Y (n))
The monomer amount M R (n) contained in the polymerization stock solution without polymerization at the time of t (n) is M R (n) = (R (n) / R (n−1)) × M R ( n-1) (when n> 1)
M R (1) = M (1) (when n = 1)
On the other hand, the monomer amount M (n) added to the polymerization stock solution up to the time point t (n) is:
M (n) = M A (1) + (t (n) / T B ) × M B (1)
It is represented by Therefore, assuming that the amount of monomer finally added to the polymerization stock solution is M (13), the monomer consumption rate Z (n) is Z (n) = (M (n) −M R (n)) / M (13 ) × 100
It is represented by
For each monomer, the monomer consumption rate graph is obtained by plotting the horizontal axis as t (n) and the vertical axis as Z (n).

実施例1   Example 1

Figure 0005764925
Figure 0005764925

DMA:N,N−ジメチルアクリルアミド
OH−mPDMS:シリコーンモノマー
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
Norbloc:紫外線吸収剤
Blue HEMA:重合性染料
DSH:ドデシルメルカプタン
ADVN:重合開始剤
TAA:t−アミルアルコール
1)モノマー混合液Bの調製
300mLナスフラスコに2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロイロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(紫外線吸収剤、2.6g)、下式(r)
DMA: N, N-dimethylacrylamide OH-mPDMS: silicone monomer HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate Norblock: UV absorber Blue HEMA: polymerizable dye DSH: dodecyl mercaptan ADVN: polymerization initiator TAA: t-amyl alcohol 1) Monomer Preparation of mixture B In a 300 mL eggplant flask, 2- (2′-hydroxy-5′-methacryloyloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole (ultraviolet absorber, 2.6 g), the following formula (r)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表される染料(0.024g)、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA、20g)を加え、紫外線吸収剤と染料を溶解させた。次いでメタクリル酸2−ヒドロキシエチル(19.2g)、n−ドデシルメルカプタン(DSH、0.036g)、下式(j) A dye represented by the formula (0.024 g) and N, N-dimethylacrylamide (DMA, 20 g) were added to dissolve the ultraviolet absorber and the dye. Next, 2-hydroxyethyl methacrylate (19.2 g), n-dodecyl mercaptan (DSH, 0.036 g), the following formula (j)

Figure 0005764925
Figure 0005764925

で表されるシリコーンモノマー(OH−mPDMS、71.2g)を加えた後、真空ライン、窒素ラインに接続した三方コックを装着し、ナスフラスコ内部を窒素置換した。 After adding a silicone monomer represented by (OH-mPDMS, 71.2 g), a three-way cock connected to a vacuum line and a nitrogen line was attached, and the inside of the eggplant flask was purged with nitrogen.

2)重合溶液Aの調製
500mL四つ口フラスコに0.42gの2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(ADVN)、7gのDMA、130gのt−アミルアルコール(TAA)と、上記1)で調製したモノマー混合液Bのうち、7.5重量%を加え、メカニカルスターラ、真空ラインとアルゴンラインに接続した三方コックを装着し、フラスコ内部をアルゴン置換した。
2) Preparation of polymerization solution A In a 500 mL four-necked flask, 0.42 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (ADVN), 7 g of DMA, 130 g of t-amyl alcohol (TAA) 7.5% by weight of the monomer mixture B prepared in 1) above was added, a mechanical stirrer, a three-way cock connected to a vacuum line and an argon line were attached, and the inside of the flask was purged with argon.

3)開始剤溶液Cの調製
100mLフラスコに0.42gのADVN、50gのTAAを加えた。真空ラインと窒素ラインに接続した三方コックでフラスコ内部を窒素置換した。
3) Preparation of initiator solution C 0.42 g ADVN and 50 g TAA were added to a 100 mL flask. The interior of the flask was purged with nitrogen using a three-way cock connected to a vacuum line and a nitrogen line.

4)重合
モノマー混合液Bのフラスコと重合溶液Aのフラスコをチューブポンプを介して接続した。開始剤溶液Cのフラスコと重合溶液Aのフラスコも同様にして接続した。重合溶液Aの四つ口フラスコを60℃に加熱した水浴に浸漬し、5分間撹拌後、モノマー混合液Bと開始剤溶液Cの滴下を開始した。滴下開始後、0分、20分、40分、60分、80分、100分、120分、150分、180分、240分、300分、360分、720分の各時点で反応溶液からサンプルを抜き出し、クロロホルムを加えてGPCサンプルとした。モノマー混合液Bの滴下終了時間は326分、開始剤溶液Cの滴下終了時間は260分であった。720分で加熱を止め、終夜で室温まで冷却した。重合溶液の重量を測定し、減少分を重合中の溶媒飛散量とした。反応液の各サンプルについてGPC測定を行い、OH−mDPMS、DMAのピーク面積を元に、両モノマーの消費率を計算した。重合時間とモノマー消費率のグラフをプロットし、両モノマーの消費率曲線の間の面積の合計を、全重合時間で割った値をABC値と定義した。
4) The polymerization monomer mixed solution B flask and the polymerization solution A flask were connected via a tube pump. The flask of the initiator solution C and the flask of the polymerization solution A were connected in the same manner. The four-necked flask of the polymerization solution A was immersed in a water bath heated to 60 ° C., stirred for 5 minutes, and then dropwise addition of the monomer mixture B and the initiator solution C was started. Samples from the reaction solution at 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 150, 180, 240, 300, 360, and 720 minutes after the start of dropping Was extracted and chloroform was added to prepare a GPC sample. The dropping end time of the monomer mixture B was 326 minutes, and the dropping end time of the initiator solution C was 260 minutes. Heating was stopped at 720 minutes and cooled to room temperature overnight. The weight of the polymerization solution was measured, and the decreased amount was taken as the solvent scattering amount during the polymerization. GPC measurement was performed on each sample of the reaction solution, and the consumption rates of both monomers were calculated based on the peak areas of OH-mDPMS and DMA. A graph of the polymerization time and the monomer consumption rate was plotted, and the value obtained by dividing the total area between the consumption rate curves of both monomers by the total polymerization time was defined as the ABC value.

反応終了後、溶媒をエバポレータで留去した。得られた固形分を60℃に加熱しながらメタノール150mLに溶解し、得られた溶液を40%(v/v)メタノール水溶液300mLに撹拌しながら加え、しばらく静置した。上澄み液を捨て、得られた沈殿物を65%(v/v)メタノール水溶液300mLで1回、75%(v/v)メタノール水溶液300mLで1回洗浄した。得られた固形分を40℃で18時間真空乾燥後、液体窒素を加えて破砕した。40℃、3時間真空乾燥することにより、未官能シリコーンポリマーを得た。
なお、濃度単位「%(v/v)」とは、混合前の状態における特定成分の体積を混合前の状態における各成分の体積の合計で除算し、100倍した値を指す。すなわち、メタノール40mlと水60mlを混合したものを40%(v/v)メタノール水溶液と表す。
After completion of the reaction, the solvent was distilled off with an evaporator. The obtained solid content was dissolved in 150 mL of methanol while heating to 60 ° C., and the obtained solution was added to 300 mL of 40% (v / v) aqueous methanol solution with stirring, and allowed to stand for a while. The supernatant was discarded, and the resulting precipitate was washed once with 300 mL of a 65% (v / v) aqueous methanol solution and once with 300 mL of a 75% (v / v) aqueous methanol solution. The obtained solid content was vacuum-dried at 40 ° C. for 18 hours and then crushed by adding liquid nitrogen. Unfunctional silicone polymer was obtained by vacuum drying at 40 ° C. for 3 hours.
The concentration unit “% (v / v)” refers to a value obtained by dividing the volume of the specific component in the state before mixing by the sum of the volume of each component in the state before mixing and multiplying by 100. That is, a mixture of 40 ml of methanol and 60 ml of water is represented as a 40% (v / v) aqueous methanol solution.

実施例2〜43
初期溶液A、モノマー混合液B中の初期DMA量、混合液B、溶液Cの滴下時間、開始剤量、連鎖移動剤量を表2のように変えた以外は実施例1と同様の方法で重合を行った。各実施例のABC値は表2、表3の通りであった。
Examples 2-43
In the same manner as in Example 1, except that the initial DMA amount in the initial solution A and the monomer mixture B, the dropping time of the mixture B and the solution C, the initiator amount, and the chain transfer agent amount were changed as shown in Table 2. Polymerization was performed. The ABC value of each Example was as Table 2 and Table 3.

Figure 0005764925
Figure 0005764925

Figure 0005764925
Figure 0005764925

実施例44
300mL四つ口フラスコに実施例1で得られた未官能ポリマー30g、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)4.5mg、トルエン167mLを加え、窒素ラインに接続した三方コック、メカニカルスターラ、クライゼン管を装着し、クライゼン管の先にリービッヒ冷却管、曲管、ナスフラスコを接続した。窒素気流下で撹拌しながら110℃まで加熱し、約110gのトルエンを留去することにより、反応系から水分を除去した。反応液を60℃まで冷却後、ビスマス(III)(2−エチルヘキサン酸)トルエン溶液0.516mL、メタクリル酸2−イソシアナトエチル(MOI)0.695mLを窒素気流下で加え、100℃で5時間反応させた。反応終了後、反応液を60℃まで冷却し、メタノール20gを加えて30分撹拌した。反応液を50℃でエバポレータを用いて濃縮し、得られた固形分にメタノール70gを加えて溶解させた。得られた溶液を50%(v/v)メタノール水溶液250mLに撹拌しながら加えて静置後、上澄み液を捨てた。得られた固形分を70%(v/v)メタノール水溶液200mL、75%(v/v)メタノール水溶液200mL、80%(v/v)メタノール水溶液200mLで洗浄した。得られた固形分を40℃、18時間で終夜真空乾燥した後、液体窒素を加えて破砕し、40℃、3時間真空乾燥することにより、目的のシリコーンプレポリマーを得た。
ビスマス(2−エチルヘキサン酸)の2−エチルヘキサン酸溶液(Bi:25%、和光純薬)0.1183mL(0.1072g)をトルエン50mLで希釈して調製した。
Example 44
Three-way connected to a nitrogen line by adding 30 g of the non-functional polymer obtained in Example 1, 4.5 mg of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (BHT) and 167 mL of toluene to a 300 mL four-necked flask A cock, mechanical stirrer, and Claisen tube were attached, and a Liebig condenser, bent tube, and eggplant flask were connected to the tip of the Claisen tube. Water was removed from the reaction system by heating to 110 ° C. with stirring under a nitrogen stream and distilling off about 110 g of toluene. After cooling the reaction solution to 60 ° C., 0.516 mL of bismuth (III) (2-ethylhexanoic acid) toluene solution * and 0.695 mL of 2-isocyanatoethyl methacrylate (MOI) were added under a nitrogen stream at 100 ° C. The reaction was allowed for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to 60 ° C., 20 g of methanol was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. The reaction solution was concentrated at 50 ° C. using an evaporator, and 70 g of methanol was added to the obtained solid to dissolve it. The obtained solution was added to 250 mL of a 50% (v / v) aqueous methanol solution while stirring and allowed to stand, and then the supernatant was discarded. The obtained solid content was washed with 200 mL of 70% (v / v) aqueous methanol solution, 200 mL of 75% (v / v) aqueous methanol solution, and 200 mL of 80% (v / v) aqueous methanol solution. The obtained solid content was vacuum-dried overnight at 40 ° C. for 18 hours, then crushed by adding liquid nitrogen, and vacuum-dried at 40 ° C. for 3 hours to obtain the desired silicone prepolymer.
* A solution of bismuth (2-ethylhexanoic acid) in 2-ethylhexanoic acid (Bi: 25%, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.1183 mL (0.1072 g) was diluted with 50 mL of toluene.

実施例45
ポリビニルピロリドンK90(0.55g)、イルガキュア819(チバスペシャルティーケミカルズ)0.04g、t−アミルアルコール4.34gからなる溶液に、シリコーンプレポリマー3.00gを加え、70℃で加熱しながら混合し、次いで減圧下で脱泡した。溶液をアルゴン下で常圧に戻すことで酸素を除去し、窒素雰囲気下のグローブボックス中で透明樹脂(ポリ(4−メチル−1−ペンテン))製コンタクトレンズモールドに注いだ。モールドに55℃で光照射(1.6mW/cm2、30分、20W蛍光灯)し、重合させることにより、コンタクトレンズ形状のサンプルを得た。ホウ酸緩衝液(pH7.4〜7.6)中で離型し、バイアルへ移して120℃、30分煮沸した。冷却後、レンズを取り出し、ホウ酸緩衝液中に浸漬した。得られたレンズのシュトレール比を測定したところ、0.97であった。
Example 45
Add 3.00 g of silicone prepolymer to a solution consisting of polyvinylpyrrolidone K90 (0.55 g), Irgacure 819 (Ciba Specialty Chemicals) 0.04 g and t-amyl alcohol 4.34 g, and mix while heating at 70 ° C. And then degassed under reduced pressure. The solution was returned to normal pressure under argon to remove oxygen and poured into a contact lens mold made of a transparent resin (poly (4-methyl-1-pentene)) in a glove box under a nitrogen atmosphere. The mold was irradiated with light at 55 ° C. (1.6 mW / cm 2, 30 minutes, 20 W fluorescent lamp) and polymerized to obtain a contact lens-shaped sample. The mold was released in borate buffer (pH 7.4 to 7.6), transferred to a vial, and boiled at 120 ° C. for 30 minutes. After cooling, the lens was taken out and immersed in a borate buffer. When the Strehl ratio of the obtained lens was measured, it was 0.97.

比較例1
表1のモノマー、開始剤、溶媒を500mL四つ口フラスコに滴下ではなく、一括で仕込む以外は実施例1と同様の方法にて重合し、官能基化、レンズ化を行った。重合時のABC値は14.4、得られたレンズのシュトレール比は0.85であった。
Comparative Example 1
The monomers, initiators, and solvents in Table 1 were polymerized in the same manner as in Example 1 except that they were charged all at once instead of dropping into a 500 mL four-necked flask to functionalize and lens. The ABC value at the time of polymerization was 14.4, and the Strehl ratio of the obtained lens was 0.85.

比較例2
特許文献2(米国特許出願公開第2009/0111905号明細書)の実施例9の方法に従って重合を行ったところ、ABC値は7.6であった。さらに官能基化、レンズ化を行ったところ、得られたレンズのシュトレール比は、本発明の実施例2のシリコーンプレポリマー(ABC値7.15)を重合して得られたレンズのシュトレール比より小さな値を示した。
Comparative Example 2
Polymerization was carried out according to the method of Example 9 of Patent Document 2 (US Patent Application Publication No. 2009/0111905), and the ABC value was 7.6. Furthermore, when functionalization and lens formation were performed, the Strehl ratio of the obtained lens was the Strehl ratio of the lens obtained by polymerizing the silicone prepolymer (ABC value 7.15) of Example 2 of the present invention. The value was smaller than the ratio.

本発明は均一組成を有するシリコーンプレポリマーに関するもので、該シリコーンプレポリマーを重合して得られるポリマーはコンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの眼用レンズに特に好適に用いられる。   The present invention relates to a silicone prepolymer having a uniform composition, and the polymer obtained by polymerizing the silicone prepolymer is particularly suitably used for ophthalmic lenses such as contact lenses, intraocular lenses, and artificial corneas.

T:重合終了時間
S:グラフ間の面積(ΣA
Ra:モノマーaのモノマー消費率
Rb:モノマーaのモノマー消費率
T: polymerization end time S: area between graphs (ΣA n )
Ra: Monomer consumption rate of monomer a Rb: Monomer consumption rate of monomer a

Claims (19)

スチリル基、アクリロイロキシ基、メタクリロイロキシ基のいずれかを有するモノマーからなる群をA群、
アクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニルカーボネート基、ビニルカーバメート基、ビニルアミド基、ビニルエステル基のいずれかを有するモノマーからなる群をB群とし、
A群、B群それぞれから少なくとも1種類以上のモノマーを選んで共重合させる場合において、
A群、B群の二群に分けられたモノマーの内、少なくとも1種類のモノマーがシリコーンモノマーであり、かつ少なくとも1種類が親水性モノマーであり、かつ少なくとも1種類のモノマーが分子内に水酸基、アミノ基、カルボキシル基およびカルボン酸無水物基から選ばれた少なくとも一つの反応性官能基を有するモノマーであり、
かつ、A群、B群からそれぞれ選ばれたモノマーaおよびモノマーbにおいて、
重合開始から重合終了時間までのモノマーaおよびモノマーbのそれぞれのモノマー消費率(%)の差の平均値をABC値とした場合、
ABC値が7.15以下になるように重合させることを特徴とするシリコーンプレポリマーの製造方法。
A group consisting of monomers having any of a styryl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group,
A group consisting of monomers having any one of an acrylamide group, a methacrylamide group, a vinyl carbonate group, a vinyl carbamate group, a vinyl amide group, and a vinyl ester group is defined as B group,
In the case of selecting and copolymerizing at least one monomer from each of Group A and Group B,
Among the monomers divided into two groups, group A and group B, at least one monomer is a silicone monomer, and at least one monomer is a hydrophilic monomer, and at least one monomer is a hydroxyl group in the molecule, A monomer having at least one reactive functional group selected from an amino group, a carboxyl group and a carboxylic anhydride group;
And in the monomer a and the monomer b respectively selected from the A group and the B group,
When the average value of the monomer consumption rate (%) difference between the monomer a and the monomer b from the start of polymerization to the end of polymerization is the ABC value,
A method for producing a silicone prepolymer, wherein the polymerization is carried out so that the ABC value is 7.15 or less.
それぞれ前記シリコーンモノマー、前記親水性モノマーおよび前記反応性モノマーを含有する被滴下液および滴下液であって、
被滴下溶液中の前記A群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSA1、被滴下溶液中のB群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSB1、滴下溶液中の前記A群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSA2、滴下溶液中のB群に含まれるモノマーのモル濃度の合計をSB2とした時に、下式
A1/SB1 < SA2/SB2
を満足する被滴下液および滴下液を用い、
該被滴下液中に該滴下液を重合中に連続的または断続的に添加しながら重合することを特徴とする請求項1記載のプレポリマーの製造方法。
A dripping liquid and a dripping liquid each containing the silicone monomer, the hydrophilic monomer and the reactive monomer,
S A1 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in the group A in the dripping solution, and S B1 is the sum of the molar concentrations of the monomers contained in the group B in the dripping solution. total S A2 molar concentration of the monomer, the sum of the molar concentrations of monomers contained in the group B of the drip solution when the S B2 to the following formula S A1 / S B1 <S A2 / S B2
Using a dripping liquid and a dripping liquid that satisfy
2. The method for producing a prepolymer according to claim 1, wherein polymerization is carried out while continuously or intermittently adding the dropping solution to the dropping solution.
前記A群から選ばれるモノマーが(メタ)アクリロイロキシ基を有し、かつB群からえらばれるモノマーが(メタ)アクリルアミド基を有することを特徴とする請求項1または2記載のプレポリマーの製造方法。 The method for producing a prepolymer according to claim 1 or 2, wherein the monomer selected from Group A has a (meth) acryloyloxy group, and the monomer selected from Group B has a (meth) acrylamide group. ケイ素原子含有量の合計がプレポリマー固形分に対して10〜30重量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。 The method for producing a prepolymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the total content of silicon atoms is 10 to 30% by weight based on the prepolymer solid content. 前記シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が分子内に極性基を有する極性シリコーンモノマーであり、該極性シリコーンモノマーの含有率がシリコーンプレポリマーの固形分に対して30〜90重量%であることを特徴とする請求項4記載のプレポリマーの製造方法。 At least one of the silicone monomers is a polar silicone monomer having a polar group in the molecule, and the content of the polar silicone monomer is 30 to 90% by weight based on the solid content of the silicone prepolymer. The method for producing a prepolymer according to claim 4. 前記極性基が水酸基、アミド基、カルボキシル基、アミノ基、カーボネート基、カーバメート基、スルホンアミド基、スルホン酸基、リン酸基、メトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシエトキシエチル基からなる群から選ばれた基であることを特徴とする請求項5記載のプレポリマーの製造方法。 The polar group is a hydroxyl group, amide group, carboxyl group, amino group, carbonate group, carbamate group, sulfonamide group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, methoxyethyl group, methoxyethoxyethyl group, hydroxyethyl group, hydroxyethoxyethyl group The method for producing a prepolymer according to claim 5, wherein the group is a group selected from the group consisting of: 前記極性基が水酸基であることを特徴とする請求項5記載のプレポリマーの製造方法。 6. The method for producing a prepolymer according to claim 5, wherein the polar group is a hydroxyl group. 前記極性シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が下記一般式(d)
Figure 0005764925
で表されるモノマーであることを特徴とする請求項5記載のプレポリマーの製造方法。
(式(d)中、Rは水素またはメチル基を表す。Lは炭素数1〜20のアルキレン基またはアリーレン基を表す。Dはシリコーン基を表す。)
Among the polar silicone monomers, at least one of the following general formula (d)
Figure 0005764925
The method for producing a prepolymer according to claim 5, wherein the monomer is represented by the formula:
(In formula (d), R represents hydrogen or a methyl group. L represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an arylene group. D represents a silicone group.)
前記極性シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が下記一般式(e)
Figure 0005764925
で表されるモノマーであることを特徴とする請求項5記載のプレポリマーの製造方法。
(式(e)中、Rは水素またはメチル基を表す。Lは炭素数1〜20のアルキレン基またはアリーレン基を表す。Gは少なくとも1つの水酸基を有する炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基を表す。Dはシリコーン基を表す。)
Of the polar silicone monomers, at least one of the following general formula (e)
Figure 0005764925
The method for producing a prepolymer according to claim 5, wherein the monomer is represented by the formula:
(In the formula (e), R represents hydrogen or a methyl group. L represents an alkylene group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms. G represents an alkyl group or aryl having 1 to 20 carbon atoms and having 1 to 20 carbon atoms. Represents a group, D represents a silicone group.)
一般式(d)および/または(e)中のDが下記一般式(f)
Figure 0005764925
で表されることを特徴とする請求項8または9記載のプレポリマーの製造方法。
(式(f)中、E 〜E11はそれぞれが互いに独立に水素、置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換されていてもよい炭素数6〜20のアリール基のいずれかを表す。hは0〜200の整数を表し、i、j、kはそれぞれが互いに独立に0〜20の整数を表す。ただしh=i=j=k=0の場合を除く。)
D in the general formula (d) and / or (e) is the following general formula (f)
Figure 0005764925
It is represented by these. The manufacturing method of the prepolymer of Claim 8 or 9 characterized by the above-mentioned.
(In formula (f), E 1 to E 11 are each independently hydrogen, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. H represents an integer of 0 to 200, and i, j, and k each independently represents an integer of 0 to 20, except when h = i = j = k = 0.
前記極性シリコーンモノマーのうち、少なくとも一種類が下記一般式(s)
Figure 0005764925
で表されるモノマーであることを特徴とする請求項5記載のプレポリマーの製造方法。
(式(s)中、nは3〜10の整数を表す。Rは炭素数1〜20のアルキル基またはアリール基を表す。)
Of the polar silicone monomers, at least one of the following general formula (s):
Figure 0005764925
The method for producing a prepolymer according to claim 5, wherein the monomer is represented by the formula:
(In the formula (s), n represents an integer of 3 to 10. R s represents an alkyl group or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms.)
前記親水性モノマーがN,N−ジメチルアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、(メタ)アクリル酸、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニルイミダゾール、アクリロイルモルホリン、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミドからなる群から選ばれたモノマーであることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。 The hydrophilic monomer is N, N-dimethylacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, (meth) acrylic acid, N-vinyl-2-piperidone, N-vinyl. 2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-methyl-2-piperidone, N-vinyl-4-methyl-2-piperidone, N-vinyl-4-methyl-2 -Caprolactam, N-vinyl-3-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-4,5-dimethyl-2-pyrrolidone, N-vinylimidazole, acryloylmorpholine, N, N-diethylacrylamide, N-isopropylacrylamide A monomer selected from the group Method for producing a prepolymer according to any one of. 重合溶媒に1013hPaでの沸点が80℃〜200℃の溶媒を用いることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。 The method for producing a prepolymer according to claim 1, wherein a solvent having a boiling point of 80 ° C. to 200 ° C. at 1013 hPa is used as the polymerization solvent. 重合溶媒に3級アルコールを用いることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。 A method for producing a prepolymer according to any one of claims 1 to 13, wherein a tertiary alcohol is used as a polymerization solvent. 重合後に、前記分子内に少なくとも一つの反応性官能基を有するモノマー由来の反応性官能基と重合性官能基を有する化合物を反応させることにより重合性官能基を導入することにより得られることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のプレポリマーの製造方法。 It is obtained by introducing a polymerizable functional group by reacting a compound having a polymerizable functional group with a reactive functional group derived from a monomer having at least one reactive functional group in the molecule after polymerization. The method for producing a prepolymer according to any one of claims 1 to 14. 前記被滴下液中および/または前記滴下液中に連鎖移動剤を含有することを特徴とする請求項2記載のプレポリマーの製造方法。 The method for producing a prepolymer according to claim 2, wherein a chain transfer agent is contained in the liquid to be dropped and / or in the liquid to be dropped. 前記連鎖移動剤がアルキルメルカプタンであることを特徴とする請求項16記載のプレポリマーの製造方法。 The method for producing a prepolymer according to claim 16, wherein the chain transfer agent is an alkyl mercaptan. 請求項1〜17のいずれかに記載の製造方法により得られるプレポリマーを重合して得られることを特徴とする眼用レンズ。 An ophthalmic lens obtained by polymerizing a prepolymer obtained by the production method according to claim 1. 請求項1〜17のいずれかに記載の製造方法により得られるプレポリマーを重合して得られることを特徴とするコンタクトレンズ。

A contact lens obtained by polymerizing a prepolymer obtained by the production method according to claim 1.

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