JP6045515B2 - Monomers for ophthalmic device manufacturing - Google Patents

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本発明は眼科デバイス、例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜を製造するための化合物(以下、「眼用モノマー」ともいう)及びその製造方法に関する。詳細には、所定分子量を有するシリコーン構造と(メタ)アクリル基を有する化合物であり、重合性基を有する他のモノマーと共重合して、透明度及び酸素透過率の高い、眼に適用するのに好適な重合体を与える化合物、及びその製造方法に関する。特には、重合性シリコーンモノマーの架橋成分となる化合物に関する。   The present invention relates to a compound for producing an ophthalmic device, for example, a contact lens, an intraocular lens, and an artificial cornea (hereinafter also referred to as “ophthalmic monomer”) and a method for producing the compound. Specifically, it is a compound having a silicone structure having a predetermined molecular weight and a (meth) acryl group, and is copolymerized with another monomer having a polymerizable group to be applied to the eye with high transparency and oxygen permeability. The present invention relates to a compound giving a suitable polymer and a method for producing the same. In particular, the present invention relates to a compound that becomes a crosslinking component of a polymerizable silicone monomer.

眼用モノマーとして、下記のシリコーン化合物が知られている。

Figure 0006045515
Figure 0006045515
The following silicone compounds are known as ophthalmic monomers.
Figure 0006045515
Figure 0006045515

上記TRIS(3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルメタクリレート)は、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)のような親水性モノマーとの相溶性に劣り、これらの親水性モノマーと共重合した場合、透明ポリマーが得られないという欠点がある。一方、上記SiGMAはHEMAのような親水性モノマーとの相溶性に優れ、その共重合ポリマーは、比較的高酸素透過性で高親水性であるという特徴を有する。しかしながら、近年眼用ポリマーには、長時間の連続装用を可能にすべく、より高い酸素透過性が要求されるようになり、SiGMAから得られるポリマーでは、酸素透過性が不十分だった。   The above TRIS (3- [tris (trimethylsiloxy) silyl] propyl methacrylate) has poor compatibility with hydrophilic monomers such as 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and when copolymerized with these hydrophilic monomers, There is a disadvantage that a transparent polymer cannot be obtained. On the other hand, the SiGMA is excellent in compatibility with a hydrophilic monomer such as HEMA, and the copolymer is characterized by relatively high oxygen permeability and high hydrophilicity. However, in recent years, ophthalmic polymers have been required to have higher oxygen permeability so that they can be worn continuously for a long time, and polymers obtained from SiGMA have insufficient oxygen permeability.

この問題を解決すべく、特許文献1には、下記式(a)で表される化合物が記載されている。

Figure 0006045515
SiGMAにおいてビス(トリメチルシロキシ)メチルシリル部分をSi部分とし、全体に占めるSi部分の質量割合を求めると52%となる。一方、上記式(a)において、トリス(トリメチルシロキシ)シリル部分をSi部分とし、全体に占めるSi部分の質量割合を求めると60%となる。即ち、上記式(a)の化合物は、Si部分の質量割合が多い。その為、得られる眼科デバイスに高い酸素透過性をもたらすことができる。 In order to solve this problem, Patent Document 1 describes a compound represented by the following formula (a).
Figure 0006045515
In SiGMA, the bis (trimethylsiloxy) methylsilyl moiety is defined as the Si moiety, and the mass ratio of the Si moiety in the whole is 52%. On the other hand, in the above formula (a), the tris (trimethylsiloxy) silyl moiety is the Si moiety, and the mass ratio of the Si moiety in the whole is 60%. That is, the compound of the formula (a) has a large mass ratio of the Si portion. Therefore, high oxygen permeability can be brought to the obtained ophthalmic device.

しかし、酸素透過率を上げるためにSi部分の質量割合を増やすと、重合性基あたりの分子量が大きくなるため共重合ポリマーの強度が低下するという問題があった。また、特許文献2は上記式(a)で示される化合物をエポキシ前駆体にメタクリル酸を反応させて調製されると記載しているが、該反応は、副反応が多く、得られる共重合ポリマーの物性のブレが大きいという問題もあった。   However, when the mass ratio of the Si portion is increased in order to increase the oxygen permeability, there is a problem that the strength of the copolymer polymer is lowered because the molecular weight per polymerizable group is increased. Patent Document 2 describes that the compound represented by the above formula (a) is prepared by reacting an epoxy precursor with methacrylic acid, but this reaction has many side reactions and is a copolymer polymer obtained. There was also a problem that the physical properties of the camera were greatly blurred.

特許文献5の背景技術の欄に記載されているように、酸素透過性の観点からは4量体シリコーン以上が好ましく、酸素透過性と共重合ポリマーの強度とを両立させるためには4量体シリコーン及び5量体シリコーンが好ましいと考えられている。そのため、4量体以上のシリコーンを有するシリコーンモノマーを高純度で得る方法の開発が要求されている。   As described in the background art section of Patent Document 5, tetramer silicone or more is preferable from the viewpoint of oxygen permeability, and in order to achieve both oxygen permeability and strength of the copolymer, the tetramer is preferable. Silicones and pentameric silicone are considered preferred. Therefore, development of a method for obtaining a silicone monomer having a tetramer or higher silicone with high purity is required.

特許文献3には、リチウムトリアルキルシラノレートを開始剤として環状シロキサンをアニオン重合させたものに、3−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)プロピルジメチルクロロシラン等の(メタ)アクリル基を有するクロロシランを反応させて、下記式(b)で表されるシリコーン化合物を調製する方法が記載されている。

Figure 0006045515
該方法で得られた生成物は、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の親水性モノマーと混合した時に白濁する場合がある。さらに、クロロシランによる該シリコーン鎖の末端封鎖率が高くない。 In Patent Document 3, chlorosilane having a (meth) acryl group such as 3- (2-methacryloyloxyethoxy) propyldimethylchlorosilane is reacted with anion-polymerized cyclic siloxane using lithium trialkylsilanolate as an initiator. A method for preparing a silicone compound represented by the following formula (b) is described.
Figure 0006045515
The product obtained by this method may become cloudy when mixed with a hydrophilic monomer such as 2-hydroxyethyl methacrylate. Furthermore, the terminal blocking rate of the silicone chain by chlorosilane is not high.

特許文献4には、片末端水酸基含有オルガノポリシロキサンと(メタ)アクリル酸(エステル)のエステル化またはエステル交換によって下記式(c)で表されるシリコーン化合物を調製する方法が記載されている。

Figure 0006045515
(rは3以上の整数)
しかし、上記方法では、エステル化率が不十分で末端封鎖率が低く、また、シリコーンの重合度に分布ができる。 Patent Document 4 describes a method for preparing a silicone compound represented by the following formula (c) by esterification or transesterification of one-terminal hydroxyl group-containing organopolysiloxane and (meth) acrylic acid (ester).
Figure 0006045515
(R is an integer of 3 or more)
However, in the above method, the esterification rate is insufficient, the end-capping rate is low, and the degree of polymerization of silicone can be distributed.

特許文献5は、片末端水酸基含有オルガノポリシロキサンと(メタ)アクリル酸ハライドのエステル化によって、下記式(d)で表されるシリコーン化合物を製造する方法を記載している。特許文献5は、該方法により、下記式(d)で表され、特定のm、n、R及びRを有する1種のシリコーン化合物を95重量%超で含む高純度シリコーン化合物を製造できると記載している。

Figure 0006045515
(ここでmは3〜10の整数のうちの一つ、nは1または2のうちの一つ、Rは炭素数1〜4のアルキル基のうちの一つ、Rは水素及びメチル基のうちの一つである) Patent Document 5 describes a method for producing a silicone compound represented by the following formula (d) by esterification of a one-terminal hydroxyl group-containing organopolysiloxane and a (meth) acrylic acid halide. Patent Document 5 can produce a high-purity silicone compound containing more than 95% by weight of one kind of silicone compound represented by the following formula (d) and having specific m, n, R 1 and R 2 by the method. It is described.
Figure 0006045515
(Where m is one of integers from 3 to 10, n is one of 1 or 2, R 1 is one of alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is hydrogen and methyl. One of the groups)

また、特許文献6には、下記式で表されるシリコーン化合物、及び該化合物を重合成分として含むポリマーを用いてなる眼用レンズが記載されている。

Figure 0006045515
Patent Document 6 describes an ophthalmic lens using a silicone compound represented by the following formula and a polymer containing the compound as a polymerization component.
Figure 0006045515

さらに、特許文献7は下記式(I)で示される(メタ)アクリル基含有オルガノポリシロキサンを記載している。

Figure 0006045515
[式中、Rは(メタ)アクリル基を含まない非置換又は置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基又はアルコキシ基である。Qは下記A又はXの何れかであり、異なったものを含んでもよく、ただし、Qの少なくとも1つはAである。Aは式:−R−CONH−C(R)[CH−O−CO−CH=CH又は−R−CONH−C(R)[CH−O−CO−C(CH)=CH(Rは2価有機基であり、Rは(メタ)アクリル基を含まない非置換又は置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基又はアルコキシ基である。)であり、XはR又は(メタ)アクリル基を含まない活性水素含有の1価有機基である。a、bは、0≦a≦1,000、0≦b≦100である。] Further, Patent Document 7 describes (meth) acryl group-containing organopolysiloxane represented by the following formula (I).
Figure 0006045515
[Wherein, R represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group that does not contain a (meth) acryl group. Q is either A or X below, and may include a different one, provided that at least one of Q is A. A is represented by the formula: —R 1 —CONH—C (R 2 ) [CH 2 —O—CO—CH═CH 2 ] 2 or —R 1 —CONH—C (R 2 ) [CH 2 —O—CO—C (CH 3 ) ═CH 2 ] 2 (R 1 is a divalent organic group, and R 2 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group not containing a (meth) acryl group. X is an active hydrogen-containing monovalent organic group that does not contain R or a (meth) acryl group. a and b are 0 ≦ a ≦ 1,000 and 0 ≦ b ≦ 100. ]

特開2007−186709号公報JP 2007-186709 A 特開2007−1918号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-1918 特開昭59−78236号公報JP 59-78236 A 特開2001−55446号公報JP 2001-55446 A 特許第4646152号公報Japanese Patent No. 4646152 特許第4882136号公報Japanese Patent No. 4882136 特開2013−112776号公報JP 2013-12776 A

眼用シリコーンモノマーを重合成分とする重合体の架橋度を高めて機械的強度を向上させるために、他の重合性モノマーを架橋成分として使用することが行われる。例えば、エチレングリコールジメタクリレートなどの多官能(メタ)アクリレートが使用される。しかし、これらの重合性モノマーはシリコーン鎖を含んでいないため、得られる重合体の酸素透過性を低下させる場合や、架橋密度が高まりすぎて硬化収縮が生じ寸法安定性が悪化する場合がある。   In order to improve the mechanical strength by increasing the degree of crosslinking of a polymer containing an ophthalmic silicone monomer as a polymerization component, use of another polymerizable monomer as a crosslinking component is performed. For example, polyfunctional (meth) acrylates such as ethylene glycol dimethacrylate are used. However, since these polymerizable monomers do not contain a silicone chain, there are cases where the oxygen permeability of the resulting polymer is lowered, or the crosslinking density is too high, resulting in shrinkage due to curing and deterioration in dimensional stability.

そのため重合性シリコーンモノマーの架橋成分として好適に機能し、且つ、酸素透過性、機械的強度、及び寸法安定性等に優れた重合体を与えるシリコーン化合物が求められている。しかし、特許文献5に記載のシリコーン化合物は(メタ)アクリル基を一つしか有さないため架橋成分とならない。また、該モノマーから得られた重合体は機械強度が不足することがある。特許文献6に記載のモノマー化合物も(メタ)アクリル基を一つしか有さないため架橋成分とならない。また、特許文献6に記載のシリコーン化合物は、シロキサン構造と(メタ)アクリレート構造の間にエチレンオキサイド−エチレンオキサイド構造を有する。該構造では親水性が高すぎ、(メタ)アクリル系モノマー、特に耐汚染性を付与するフッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーに対して相溶性が悪い場合がある。   Therefore, a silicone compound that functions suitably as a crosslinking component of a polymerizable silicone monomer and gives a polymer excellent in oxygen permeability, mechanical strength, dimensional stability, and the like is desired. However, since the silicone compound described in Patent Document 5 has only one (meth) acryl group, it does not become a crosslinking component. Moreover, the polymer obtained from this monomer may lack mechanical strength. Since the monomer compound described in Patent Document 6 also has only one (meth) acryl group, it does not become a crosslinking component. Moreover, the silicone compound of patent document 6 has an ethylene oxide-ethylene oxide structure between a siloxane structure and a (meth) acrylate structure. In this structure, the hydrophilicity is too high and the compatibility with the (meth) acrylic monomer, particularly the fluorine substituent-containing (meth) acrylic monomer that imparts stain resistance may be poor.

特許文献7に記載のシリコーン化合物は分子中に複数の(メタ)アクリル基を有するため架橋効率が高い。しかし該シリコーン化合物は他の重合性モノマーとの相溶性に劣る。また、該シリコーン化合物はシロキサン単位数が多い。該シリコーン化合物は、活性水素含有の1価有機基で変性されたオルガノポリシロキサンと2つのアクリル基あるいはメタクリル基を有する炭化水素基置換イソシアネート化合物とを反応させて製造されるが、オルガノポリシロキサンのシロキサン単位数が多く分子量分布が大きいため純度が低い。その為、得られるモノマーは混合物となる。また該モノマーを重合成分として得られる重合体は透明性が劣る。さらに、重合度の高いシリコーン鎖を含むモノマーは他の重合性モノマーとの相溶性が悪く白濁する場合がある。   Since the silicone compound described in Patent Document 7 has a plurality of (meth) acryl groups in the molecule, the crosslinking efficiency is high. However, the silicone compound is inferior in compatibility with other polymerizable monomers. The silicone compound has a large number of siloxane units. The silicone compound is produced by reacting an organopolysiloxane modified with a monovalent organic group containing active hydrogen and a hydrocarbon group-substituted isocyanate compound having two acrylic groups or methacrylic groups. The purity is low because the number of siloxane units is large and the molecular weight distribution is large. Therefore, the obtained monomer becomes a mixture. Moreover, the polymer obtained by using the monomer as a polymerization component is inferior in transparency. Furthermore, a monomer containing a silicone chain having a high degree of polymerization may become cloudy due to poor compatibility with other polymerizable monomers.

そこで、本発明は、重合性モノマーの架橋成分として好適に機能するシリコーン化合物を提供することを目的とする。より詳細には、重合性シリコーンモノマー及びその他の重合性モノマーに対して相溶性が良好であり、酸素透過性、機械的強度及び寸法安定性に優れる重合体を提供できるシリコーン化合物を提供することを目的とする。更には、高純度を有するシリコーン化合物、及びその製造方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the silicone compound which functions suitably as a crosslinking component of a polymerizable monomer. More specifically, the present invention provides a silicone compound that can provide a polymer having good compatibility with a polymerizable silicone monomer and other polymerizable monomers, and excellent in oxygen permeability, mechanical strength, and dimensional stability. Objective. Furthermore, it aims at providing the silicone compound which has high purity, and its manufacturing method.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記式(1)で表される化合物が、重合性シリコーンモノマーとの相溶性、及びその他の重合性モノマーとの相溶性が良好であり、無色透明の重合体を与えることを見出し、本発明を成すに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the compound represented by the following formula (1) has good compatibility with the polymerizable silicone monomer and with other polymerizable monomers. It was found that a colorless and transparent polymer was obtained, and the present invention was achieved.

即ち、本発明は、下記式(1)で表される化合物、及び該化合物の製造方法を提供する。

Figure 0006045515
(式(1)において、mは2〜10の整数であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは(メタ)アクリル基を含まない非置換又は置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基であり、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは水素原子又はメチル基である)。 That is, this invention provides the compound represented by following formula (1), and the manufacturing method of this compound.
Figure 0006045515
(In Formula (1), m is an integer of 2 to 10, R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 is a (meth) acryl group. Is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 is a hydrogen atom or methyl. Group).

本発明のシリコーン化合物は、他の重合性モノマー、特には重合性シリコーンモノマーとの相溶性が高く、さらに架橋成分として好適に作用する。さらに、該シリコーン化合物は純度が高い。そのため、重合性モノマーと共重合することにより、無色透明であり機械的強度に優れる重合体を与える。特に、耐汚染性を付与するフッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーに対して相溶性が良好であり、親水性及び耐汚染性に優れる重合体を与える。さらに、本発明のシリコーン化合物は高い酸素透過性を有する。また、本発明の製造方法によれば、末端封鎖率が高く高純度を有するシリコーン化合物を与えることができる。従って、本発明のシリコーン化合物及び該化合物の製造方法は眼科デバイス製造用として好適である。   The silicone compound of the present invention is highly compatible with other polymerizable monomers, particularly polymerizable silicone monomers, and further suitably acts as a crosslinking component. Furthermore, the silicone compound has a high purity. Therefore, copolymerization with a polymerizable monomer gives a polymer that is colorless and transparent and has excellent mechanical strength. In particular, the polymer has good compatibility with the fluorine-substituted group-containing (meth) acrylic monomer that imparts stain resistance, and is excellent in hydrophilicity and stain resistance. Furthermore, the silicone compound of the present invention has high oxygen permeability. Moreover, according to the production method of the present invention, it is possible to provide a silicone compound having a high terminal blocking rate and high purity. Therefore, the silicone compound and the method for producing the compound of the present invention are suitable for producing an ophthalmic device.

実施例1において得られたシリコーン化合物のH−NMRスペクトルの図である。1 is a 1 H-NMR spectrum of a silicone compound obtained in Example 1. FIG.

本発明のシリコーン化合物は上記式(1)で表され、シロキサン構造と(メタ)アクリル構造の間のスペーサー部分にエチレンオキサイドを一つ有すること、該スペーサー部分にウレタン結合を有すること、及び(メタ)アクリル基を2つ有することを特徴とする。これらの特徴により、重合性基を有するシリコーンモノマーとの相溶性及び他の重合性モノマーとの相溶性が良好になる。またウレタン結合が重合体間で水素結合を形成するため、機械的強度により優れる重合体を与えることができる。さらに2つの(メタ)アクリル基により架橋成分として好適に作用することができ、機械的強度及び寸法安定性に優れた重合体を提供する。   The silicone compound of the present invention is represented by the above formula (1), has one ethylene oxide in the spacer portion between the siloxane structure and the (meth) acrylic structure, has a urethane bond in the spacer portion, and (meta ) It has two acrylic groups. Due to these characteristics, the compatibility with the silicone monomer having a polymerizable group and the compatibility with other polymerizable monomers are improved. Further, since the urethane bond forms a hydrogen bond between the polymers, a polymer having better mechanical strength can be provided. Furthermore, the polymer which can act suitably as a crosslinking component by two (meth) acryl groups and is excellent in mechanical strength and dimensional stability is provided.

本発明のシリコーン化合物はスペーサー部分にエチレンオキサイドを一つだけ有することにより、化合物の親水性のバランスが良好である。エチレンオキサイドがないと親水性が不十分となる。また、エチレンオキサイドを2つ以上有すると親水性が高すぎ、(メタ)アクリル系モノマー、特に耐汚染性を付与するフッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーに対して相溶性が悪くなる。また、エチレンオキサイドではなくプロピレンオキサイドを有すると、フッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーに対する化合物の相溶性は良いが、重合体の疎水性が高くなりすぎ親水性が損なわれる。また、エチレンオキサイドではなくポリアルキレンオキサイド構造を有すると得られる共重合体の強度が低くなる。   Since the silicone compound of the present invention has only one ethylene oxide in the spacer portion, the hydrophilicity balance of the compound is good. Without ethylene oxide, the hydrophilicity becomes insufficient. Further, when two or more ethylene oxides are contained, the hydrophilicity is too high, and the compatibility with the (meth) acrylic monomer, particularly the fluorine substituent-containing (meth) acrylic monomer that imparts stain resistance is deteriorated. When propylene oxide is used instead of ethylene oxide, the compatibility of the compound with the fluorine-containing group-containing (meth) acrylic monomer is good, but the hydrophobicity of the polymer becomes too high and the hydrophilicity is impaired. Moreover, the intensity | strength of the copolymer obtained will become low when it has a polyalkylene oxide structure instead of ethylene oxide.

上記式(1)において、mは2〜10、好ましくは3〜7の整数、最も好ましくは3である。mが上記範囲内にあると、化合物が所望のケイ素原子量を有する鎖状シロキサン構造を有するため、重合体としたときの酸素透過率、あるいは形状回復性が良好となる。mが上記下限値未満では酸素透過率が低くなる。一方、mが上記上限値超では化合物の親水性が低くなるため好ましくない。また、mが上記上限値超では原料となるシロキサンが分子量分布を有するため得られる化合物の純度が低くなる恐れがある。   In the above formula (1), m is an integer of 2 to 10, preferably 3 to 7, and most preferably 3. When m is in the above range, the compound has a chain siloxane structure having a desired silicon atom weight, so that the oxygen permeability or shape recoverability when a polymer is obtained is good. When m is less than the above lower limit, the oxygen permeability is low. On the other hand, if m exceeds the above upper limit value, the hydrophilicity of the compound is lowered, which is not preferable. On the other hand, if m exceeds the upper limit, siloxane as a raw material has a molecular weight distribution, so that the purity of the obtained compound may be lowered.

上記式(1)において、Rは炭素数1〜4のアルキル基、好ましくはブチル基であり、Rは水素原子またはメチル基である。Rは、(メタ)アクリル基を含まない非置換又は置換の炭素数1〜20、好ましくは1〜10の1価炭化水素基、又は炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜6のアルコキシ基である。1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、及びトリル基等のアリール基;ビニル基、及びアリル基等のアルケニル基、及びこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部または全部が、塩素、フッ素等のハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基等が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基等のアルキル基が好ましく、特にはメチル基が好ましい。Rは水素原子及びメチル基のうちの一つであり、Rは水素原子及びメチル基のうちの一つである。 In the above formula (1), R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a butyl group, and R 2 is a hydrogen atom or a methyl group. R 3 is an unsubstituted or substituted C 1-20, preferably 1-10 monovalent hydrocarbon group that does not contain a (meth) acryl group, or C 1-10, preferably C 1-6. An alkoxy group; Examples of monovalent hydrocarbon groups include methyl groups, ethyl groups, propyl groups, butyl groups, pentyl groups, hexyl groups, heptyl groups, octyl groups, nonyl groups, decyl groups and other alkyl groups; cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, etc. A cycloalkyl group; an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group; an alkenyl group such as a vinyl group and an allyl group; and a part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of these groups are chlorine, fluorine, etc. Examples thereof include a halogenated alkyl group substituted with a halogen atom, and a halogenated alkenyl group. Of these, alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are preferable, and a methyl group is particularly preferable. R 4 is one of a hydrogen atom and a methyl group, and R 5 is one of a hydrogen atom and a methyl group.

本発明は、後述する方法により、上記式(1)で表され、特定の構造を有する1種類の化合物を高純度で含有する化合物を提供することができる。特定の構造を有する一種とは、即ち、特定の一のm、R、R、R、R及びRを有する1種類の化合物を意味する。高純度とは、化合物の質量全体のうち、特定の一のm、R、R、R、R及びRを有する1種類の化合物が95質量%超、好ましくは99質量%以上を成すことである。本発明において、純度はガスクロマトグラフィー(以下「GC」とする)分析により求められる。詳細な条件は後述する。化合物が上記高純度を有することにより、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の非シリコーン系モノマーと混合したときに、濁りを生じず透明な重合体を得ることができる。 The present invention can provide a compound containing one kind of compound represented by the above formula (1) and having a specific structure with high purity by the method described later. One type having a specific structure means one compound having a specific one of m, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 . High purity means that one kind of compound having one specific m, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 out of the total mass of the compound is more than 95% by mass, preferably 99% by mass or more It is to make. In the present invention, the purity is determined by gas chromatography (hereinafter referred to as “GC”) analysis. Detailed conditions will be described later. When the compound has the high purity, a transparent polymer can be obtained without causing turbidity when mixed with a non-silicone monomer such as 2-hydroxyethyl methacrylate.

特には、mが3である化合物が好ましく、更には、mが3であり、Rがブチル基である化合物が好ましい。式(1)において、Rがブチル基であり、R、R、及びRが水素であり、Rがメチル基であり、mが3であるとき、該化合物の分子量は753であり、化合物全体の質量に対するジメチルポリシロキサン鎖部分の質量割合は約47%である。即ち、該化合物はSi含量が高いため、得られる共重合体は高い酸素透過性を有する。 In particular, a compound in which m is 3 is preferable, and a compound in which m is 3 and R 1 is a butyl group is more preferable. In Formula (1), when R 1 is a butyl group, R 2 , R 4 , and R 5 are hydrogen, R 3 is a methyl group, and m is 3, the molecular weight of the compound is 753 Yes, the mass ratio of the dimethylpolysiloxane chain portion to the total mass of the compound is about 47%. That is, since the compound has a high Si content, the resulting copolymer has high oxygen permeability.

本発明はさらに、上記式(1)で示される化合物の製造方法を提供する。
本発明の製造方法は、下記式(2)で表されるシリコーン化合物と

Figure 0006045515
(m、R及びRは上述のとおりである)
下記式(3)で表される(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物を
Figure 0006045515
(R、R、Rは上述のとおりである)
反応させる工程を含む。該反応は、式(2)のポリオルガノシロキサンの、無溶媒下あるいはトルエンまたはヘキサン等の溶液中に、式(3)の(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物を、徐々に添加して、水浴等で冷却しながら0〜50℃の温度で行なうことが好ましい。 The present invention further provides a method for producing the compound represented by the above formula (1).
The production method of the present invention comprises a silicone compound represented by the following formula (2):
Figure 0006045515
(M, R 1 and R 2 are as described above)
(Meth) acrylic group-containing isocyanate compound represented by the following formula (3)
Figure 0006045515
(R 3 , R 4 and R 5 are as described above)
A step of reacting. The reaction is carried out by gradually adding the (meth) acrylic group-containing isocyanate compound of the formula (3) to a solution of the polyorganosiloxane of the formula (2) without solvent or in a solution such as toluene or hexane, It is preferable to carry out at a temperature of 0 to 50 ° C. while cooling in the step.

式(3)の(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物の量は、式(2)のポリオルガノシロキサン1molに対して、1〜3mol、好ましくは、1.05〜2molである。上記下限値未満では式(2)のポリオルガノシロキサンが未反応物として残存し、高純度化ができない。また上記上限値を超えると経済的に不利である。   The amount of the (meth) acrylic group-containing isocyanate compound of the formula (3) is 1 to 3 mol, preferably 1.05 to 2 mol with respect to 1 mol of the polyorganosiloxane of the formula (2). If it is less than the said lower limit, the polyorganosiloxane of Formula (2) will remain as an unreacted substance, and high purity cannot be achieved. Moreover, it is economically disadvantageous if the upper limit is exceeded.

該反応は必要に応じて触媒を使用してもよい。触媒は一般に使用されるイソシアネートの反応触媒でよく、好ましくはスズ化合物、アミン触媒である。スズ触媒としては、スズ(II)のカルボン酸塩化合物が触媒活性の点より好ましく、アミン触媒としては、トリエチルアミンやトリブチルアミン、N−エチルジイソプロピルアミンなどの3級アミンが好ましい。触媒の使用量は式(2)のポリオルガノシロキサンに対して0.001から0.1質量%であり、より好ましくは0.005〜0.05質量%である。上記上限値を超えて使用する場合には効果が飽和し、非経済的である。上記下限値未満である場合には触媒効果が不足し、反応速度が低く、生産性が低下する。   In the reaction, a catalyst may be used as necessary. The catalyst may be a generally used isocyanate reaction catalyst, preferably a tin compound or an amine catalyst. As the tin catalyst, a carboxylate compound of tin (II) is preferable from the viewpoint of catalytic activity, and as the amine catalyst, a tertiary amine such as triethylamine, tributylamine, N-ethyldiisopropylamine is preferable. The amount of the catalyst used is 0.001 to 0.1% by mass, more preferably 0.005 to 0.05% by mass, based on the polyorganosiloxane of formula (2). When used exceeding the upper limit, the effect is saturated and uneconomical. When it is less than the lower limit, the catalytic effect is insufficient, the reaction rate is low, and the productivity is lowered.

本発明の方法の好ましい態様は、GC測定で残存シリコーン化合物(式(2))の有無をモニタリングし、そのピーク消失を確認した後に、反応物にメタノール、エタノール等のアルコールを投入して、残存する(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物のイソシアネートを不活性化させる。有機溶媒、水を加え攪拌した後、静置させて有機層と水層に分離する。上記反応において副反応はほぼ認められない。有機層を数回水洗した後、有機層中の溶剤をストリップすることで、高純度な式(1)のシリコーン化合物が得られる。   In a preferred embodiment of the method of the present invention, the presence or absence of a residual silicone compound (formula (2)) is monitored by GC measurement, and after confirming the disappearance of the peak, an alcohol such as methanol or ethanol is added to the reaction product, The isocyanate of the (meth) acrylic group-containing isocyanate compound is deactivated. An organic solvent and water are added and stirred, and then allowed to stand to separate into an organic layer and an aqueous layer. In the above reaction, side reactions are hardly observed. After washing the organic layer with water several times, the solvent in the organic layer is stripped to obtain a highly pure silicone compound of formula (1).

上記式(2)のシリコーン化合物は、下記式(4)で表されるポリオルガノハイドロジェンシロキサンと、

Figure 0006045515
(m及びRは上述のとおりである)
下記式(5)で表されるエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルを付加反応させて、調製することができる。
Figure 0006045515
(Rは上述のとおりである) The silicone compound of the above formula (2) is a polyorganohydrogensiloxane represented by the following formula (4):
Figure 0006045515
(M and R 1 are as described above)
It can be prepared by addition reaction of ethylene glycol mono (meth) allyl ether represented by the following formula (5).
Figure 0006045515
(R 2 is as described above)

該付加反応は従来公知の方法に従えばよい。例えば、白金族化合物等の付加反応触媒の存在下で行う。その際、溶剤を使用してもよく、例えばヘキサン、トルエン等の脂肪族、芳香族系溶剤、エタノール、IPA等のアルコール系溶剤が好適に使用出来る。ポリオルガノハイドロジェンシロキサン1モルに対しアリルエーテル化合物を1.2モル以上、好ましくは1.5モル以上使用する。   The addition reaction may be performed according to a conventionally known method. For example, the reaction is performed in the presence of an addition reaction catalyst such as a platinum group compound. At that time, a solvent may be used. For example, aliphatic solvents such as hexane and toluene, and aromatic solvents such as ethanol and IPA can be preferably used. The allyl ether compound is used in an amount of 1.2 mol or more, preferably 1.5 mol or more per mol of the polyorganohydrogensiloxane.

エチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノメタリルエーテルが挙げられる。   Examples of ethylene glycol mono (meth) allyl ether include ethylene glycol monoallyl ether and ethylene glycol monomethallyl ether.

付加反応の好ましい態様としては、例えば、アリルエーテル化合物を必要に応じて溶剤で希釈し、そこへ白金系ヒドロシリル化触媒を添加する。白金系ヒドロシリル化触媒の種類は特に制限されず、従来公知のものが使用できる。さらに、室温もしくはそれ以上の温度でポリオルガノハイドロジェンシロキサンを滴下して反応させる。滴下終了後、加温下で熟成した後、原料ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの有無を、例えばGC測定においてピークが消失したことで確認する。反応終点をGC測定により確認することにより、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンが生成物中に残存しないため高純度のシリコーン化合物を得ることができる。尚、上記反応は一括で行っても良い。   As a preferred embodiment of the addition reaction, for example, an allyl ether compound is diluted with a solvent as necessary, and a platinum-based hydrosilylation catalyst is added thereto. The kind in particular of platinum-type hydrosilylation catalyst is not restrict | limited, A conventionally well-known thing can be used. Furthermore, polyorganohydrogensiloxane is dropped and reacted at room temperature or higher. After completion of the dropwise addition, after aging under heating, the presence or absence of the starting polyorganohydrogensiloxane is confirmed by the disappearance of the peak in, for example, GC measurement. By confirming the reaction end point by GC measurement, since the polyorganohydrogensiloxane does not remain in the product, a high-purity silicone compound can be obtained. The above reaction may be carried out in a lump.

付加反応終了後に、反応液から過剰のアリルエーテル化合物を除去する。該方法としては、減圧下ストリップ、または、イオン交換水もしくはぼう硝水で反応物を水洗してアリルエーテル化合物を水層へ抽出し除去する方法が挙げられる。この際、良好な2層分離を得る為に、トルエン、ヘキサン等の溶剤を適当量使用するのが好ましい。特には、有機層から溶剤を減圧ストリップすることで、上記式(2)のシリコーン化合物を、95質量%超、更には約97質量%以上の高純度で得ることができる。より純度を高めるために、蒸留を複数回行なってもよい。   After completion of the addition reaction, excess allyl ether compound is removed from the reaction solution. Examples of the method include stripping under reduced pressure, or a method in which the reaction product is washed with ion-exchanged water or sodium nitrate water to extract and remove the allyl ether compound into the aqueous layer. At this time, in order to obtain good two-layer separation, it is preferable to use an appropriate amount of a solvent such as toluene or hexane. In particular, by stripping the solvent from the organic layer under reduced pressure, the silicone compound of the above formula (2) can be obtained with a high purity of more than 95% by mass, and more than about 97% by mass. In order to increase the purity, distillation may be performed a plurality of times.

上記式(4)で示されるポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、公知の方法で調製することができる。例えば、式(4)においてRがブチル基でありm=3の化合物(モノブチルデカメチルヒドロペンタシロキサン)は、先ずBuLiを使用してBuMeSiOLiを合成し、これを開始剤として、ヘキサメチルシクロトリシロキサンを開環し、ジメチルクロロシランで反応停止させる。これを蒸留精製して純度99%以上のモノブチルデカメチルヒドロペンタシロキサンを得る。また、モノブチルデカメチルヒドロペンタシロキサンを式(5)で表されるエチレンプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルと付加反応した後に蒸留してもよい。しかしモノブチルデカメチルヒドロペンタシロキサンの沸点は110℃/2mmHgであり、付加反応生成物はより高沸点になるので、付加反応させる前に蒸留してモノブチルデカメチルヒドロペンタシロキサンの純度を高めておくことが好ましい。これにより上記式(2)のシリコーン化合物も高純度で得ることができる。 The polyorganohydrogensiloxane represented by the above formula (4) can be prepared by a known method. For example, a compound (monobutyldecamethylhydropentasiloxane) in which R 1 is a butyl group and m = 3 in the formula (4) first synthesizes BuMe 2 SiOLi using BuLi, and uses this as an initiator. The methylcyclotrisiloxane is opened and quenched with dimethylchlorosilane. This is purified by distillation to obtain monobutyldecamethylhydropentasiloxane having a purity of 99% or more. Further, monobutyldecamethylhydropentasiloxane may be distilled after an addition reaction with ethylene propylene glycol mono (meth) allyl ether represented by the formula (5). However, the boiling point of monobutyldecamethylhydropentasiloxane is 110 ° C./2 mmHg, and the addition reaction product has a higher boiling point. It is preferable to keep it. Thereby, the silicone compound of the above formula (2) can also be obtained with high purity.

また、エチレンプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル中の水酸基をヘキサメチルジシラザン等のシリル化剤によりシリルエステルにし、上記付加反応後にシリルエステルを加水分解して、式(2)のシリコーン化合物を得ても良い。   Moreover, the hydroxyl group in ethylene propylene glycol mono (meth) allyl ether is converted into a silyl ester with a silylating agent such as hexamethyldisilazane, and the silyl ester is hydrolyzed after the addition reaction to obtain a silicone compound of formula (2). May be.

本発明の化合物は、(メタ)アクリル基など、上記シリコーン化合物と重合する基を有する他の化合物(以下、重合性モノマーという)との相溶性が良好である。そのため、重合性モノマーと共重合することにより無色透明の重合体を与えることができる。特には、耐汚染性を付与するフッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーに対して相溶性が良好であり、親水性及び耐汚染性に優れる重合体を与えることができる。   The compound of the present invention has good compatibility with other compounds (hereinafter referred to as polymerizable monomers) having a group that polymerizes with the silicone compound, such as a (meth) acryl group. Therefore, a colorless and transparent polymer can be obtained by copolymerizing with a polymerizable monomer. In particular, a polymer having good compatibility with a fluorine substituent-containing (meth) acrylic monomer that imparts stain resistance, and excellent hydrophilicity and stain resistance can be provided.

重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジメタクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2,3―ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のアクリル系モノマー;N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−メチル(メタ)アクリルアミド等のアクリル酸誘導体;その他の不飽和脂肪族もしくは芳香族化合物、例えばクロトン酸、桂皮酸、ビニル安息香酸;及び(メタ)アクリル基などの重合性基を有するシリコーンモノマーが挙げられる。これらは1種単独でも、2種以上を併用してもよい。   Examples of the polymerizable monomer include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol dimethacrylate, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate, polyalkylene glycol monoalkyl ether ( Acrylic monomers such as (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate; N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide , N-acryloylmorpholine, acrylic acid derivatives such as N-methyl (meth) acrylamide; other unsaturated aliphatic or aromatic compounds such as crotonic acid, cinnamic acid, vinyl benzoic acid; and (meth) a Silicone monomers having a polymerizable group such as Lil group. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明のシリコーン化合物は(メタ)アクリル基を2つ有するため架橋成分として好適に機能する。その為、重合性モノマーに対する架橋成分として好適に使用することができ、無色透明であり機械的強度の高い重合体を与える。特に、本発明の化合物は、(メタ)アクリル基などの重合性基を有するシリコーンモノマーとの相溶性が良好である。重合性シリコーンモノマーは、眼用モノマーとして従来公知のものを使用することができる。特には、1の末端に(メタ)アクリル基を有し、他の末端にシロキサン構造を有するシリコーンモノマーである。例えば特許文献1〜6に記載のシリコーンモノマーが挙げられる。   Since the silicone compound of the present invention has two (meth) acryl groups, it suitably functions as a crosslinking component. Therefore, it can be suitably used as a crosslinking component for the polymerizable monomer, and gives a polymer that is colorless and transparent and has high mechanical strength. In particular, the compound of the present invention has good compatibility with a silicone monomer having a polymerizable group such as a (meth) acryl group. As the polymerizable silicone monomer, those conventionally known as ophthalmic monomers can be used. In particular, it is a silicone monomer having a (meth) acryl group at one end and a siloxane structure at the other end. For example, the silicone monomer of patent documents 1-6 is mentioned.

本発明のシリコーン化合物を架橋成分として使用する場合、重合性モノマーの合計100質量部に対し本発明のシリコーン化合物が0.1〜50質量部であるのが好ましく、更に好ましくは0.5〜20質量部である。特には、重合性シリコーンモノマー100質量部に対し本発明のシリコーン化合物の量が0.1〜50質量部であるのが好ましく、更に好ましくは0.5〜20質量部である。本発明のシリコーン化合物はそれ自体の純度が高いため透明度の高い重合体を与える。   When using the silicone compound of this invention as a crosslinking component, it is preferable that the silicone compound of this invention is 0.1-50 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of a polymerizable monomer, More preferably, it is 0.5-20. Part by mass. In particular, the amount of the silicone compound of the present invention is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable silicone monomer. Since the silicone compound of the present invention has a high purity, it gives a highly transparent polymer.

本発明のシリコーン化合物と上記重合性モノマーとの重合体には、架橋成分となるその他の化合物の1種あるいは2種以上をさらに重合させることができる。該化合物としては2官能(メタ)アクリレート及び多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。2官能アクリレートとしては、例えば1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジアクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジアクリレート、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、イソシアヌレートジアクリレートなどが挙げられる。多官能アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられる。2官能メタクリレートとしては、例えばエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、1.4−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1.6−ヘキサンジオールジメタクレート、1.9−ノナンジオールジメタクリレート、1.10−デカンジオールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジメタクリレートなどが挙げられる。多官能メタクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリメタクリレートやエトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレートが挙げられる。該架橋成分の量は、重合性モノマー100質量部に対し0.1〜50質量部が好ましく、更に好ましくは0.5〜20質量部である。   The polymer of the silicone compound of the present invention and the above polymerizable monomer can be further polymerized with one or more of other compounds serving as a crosslinking component. Examples of the compound include bifunctional (meth) acrylate and polyfunctional (meth) acrylate. Examples of the bifunctional acrylate include 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol diacrylate, and dicyclopentanyl diacrylate. Examples include acrylate, caprolactone-modified dicyclopentenyl diacrylate, ethylene oxide-modified phosphoric acid diacrylate, allylated cyclohexyl diacrylate, and isocyanurate diacrylate. Examples of the polyfunctional acrylate include trimethylolpropane triacrylate, dipentaerythritol triacrylate, propionic acid-modified dipentaerythritol triacrylate, pentaerythritol triacrylate, propylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate, and tris (acryloxyethyl) isocyanurate. Dipentaerythritol pentaacrylate, propionic acid-modified dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate, and the like. Examples of the bifunctional methacrylate include ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 1.4-butanediol dimethacrylate, neopentylglycol dimethacrylate, 1.6-hexanediol dimethacrylate, 1.9-nonanedioldi. Examples include methacrylate, 1.10-decanediol dimethacrylate, glycerin dimethacrylate, dimethylol-tricyclodecane dimethacrylate, and the like. Examples of the polyfunctional methacrylate include trimethylolpropane trimethacrylate and ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate. The amount of the crosslinking component is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

本発明の化合物と上記他の重合性モノマーとの共重合は従来公知の方法により行えばよい。例えば、熱重合開始剤や光重合開始剤など既知の重合開始剤を使用して行うことができる。該重合開始剤としては、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどがあげられる。これら重合開始剤は単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。重合開始剤の配合量は、重合成分の合計100質量部に対して0.001〜2質量部、好ましくは0.01〜1質量部であるのがよい。   Copolymerization of the compound of the present invention with the other polymerizable monomer may be performed by a conventionally known method. For example, it can be carried out using a known polymerization initiator such as a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator. Examples of the polymerization initiator include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, benzoyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, cumene And hydroperoxide. These polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more. The compounding quantity of a polymerization initiator is 0.001-2 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of a polymerization component, Preferably it is 0.01-1 mass part.

本発明の化合物を重合成分として含む重合体は酸素透過性、機械的強度、及び寸法安定性に優れる。従って、眼科デバイス、例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜を製造するのに好適である。該重合体を用いた眼科デバイスの製造方法は特に制限されるものでなく、従来公知の眼科デバイスの製造方法に従えばよい。例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズなどレンズの形状に成形する際には、切削加工法や鋳型(モールド)法などを使用できる。   A polymer containing the compound of the present invention as a polymerization component is excellent in oxygen permeability, mechanical strength, and dimensional stability. Therefore, it is suitable for manufacturing ophthalmic devices such as contact lenses, intraocular lenses, and artificial corneas. The manufacturing method of the ophthalmic device using the polymer is not particularly limited, and may be a conventional ophthalmic device manufacturing method. For example, when forming into a lens shape such as a contact lens or an intraocular lens, a cutting method or a mold method can be used.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。下記実施例において、粘度はキャノンフェンスケ粘度計を用い、比重は浮秤計を用いて測定した。屈折率はデジタル屈折率計RX−5000(アタゴ社製)を用いて測定した。H−NMR分析は、JNM−ECP500(日本電子社製)を用い、測定溶媒として重クロロホルムを使用して実施した。
また、下記において化合物の純度は、以下の条件によるガスクロマトグラフィー(GC)測定により行ったものである。
ガスクロマトグラフィー(GC)測定条件
ガスクロマトグラフ:Agilent社製
検出器:FID、温度300℃
キャピラリーカラム:J&W社 HP−5MS(0.25mm×30m×0.25μm)
昇温プログラム:50℃(5分)→10℃/分→250℃(保持)
注入口温度:250℃
キャリアガス:ヘリウム(1.0ml/分)
スプリット比: 50:1
注入量:1μl
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated in detail, this invention is not restrict | limited to the following Example. In the following Examples, the viscosity was measured using a Canon Fenceke viscometer, and the specific gravity was measured using a buoyancy meter. The refractive index was measured using a digital refractometer RX-5000 (manufactured by Atago Co., Ltd.). 1 H-NMR analysis was performed using JNM-ECP500 (manufactured by JEOL Ltd.) and deuterated chloroform as a measurement solvent.
In the following, the purity of the compound is determined by gas chromatography (GC) measurement under the following conditions.
Gas chromatography (GC) measurement conditions Gas chromatograph: Agilent detector: FID, temperature 300 ° C
Capillary column: HP-5MS (0.25 mm × 30 m × 0.25 μm) from J & W
Temperature increase program: 50 ° C (5 minutes) → 10 ° C / minute → 250 ° C (hold)
Inlet temperature: 250 ° C
Carrier gas: Helium (1.0 ml / min)
Split ratio: 50: 1
Injection volume: 1 μl

[合成例1]
エチレングリコールモノアリルエーテル76.5g(0.75mol)、トルエン100gを、攪拌機、ジムロート、温度計、及び滴下ロートを付けた1リットルフラスコに仕込み、70℃まで昇温した。塩化白金酸アルカリ中和物ビニルシロキサン錯体触媒トルエン溶液(白金含有量0.5%)0.38gを前記フラスコ中に添加した後、滴下ロートを用いて、1−ブチル−9−ヒドロ−1,1,3,3,5,5,7,7,9,9−デカメチルペンタシロキサン206g(0.5mol)を1時間かけて前記フラスコ中へ滴下した。内温は85℃まで上昇した。100℃で1時間熟成後に反応物をGCで分析したところ、原料モノブチルデカメチルヒドロペンタシロキサンのピークが消失し、反応が完結したことを示した。反応物に200gのイオン交換水を加え、攪拌しながら水洗し、静置して相分離させ、過剰のエチレングリコールモノアリルエーテルを含む水層を除去した。同様にして、200gイオン交換水で2回水洗し、有機層のトルエンを減圧ストリップして、無色透明液体であり下記式(6)で示されるシリコーン化合物242g(収率94%)を得た。GC測定による該シリコーン化合物の純度は99.4質量%であった。

Figure 0006045515
[Synthesis Example 1]
76.5 g (0.75 mol) of ethylene glycol monoallyl ether and 100 g of toluene were charged into a 1 liter flask equipped with a stirrer, a Dim funnel, a thermometer, and a dropping funnel, and the temperature was raised to 70 ° C. After adding 0.38 g of an alkali chloroplatinic acid neutralized vinylsiloxane complex catalyst toluene solution (platinum content 0.5%) to the flask, using a dropping funnel, 1-butyl-9-hydro-1, 1,3,3,5,5,7,7,9,9-decamethylpentasiloxane (206 g, 0.5 mol) was dropped into the flask over 1 hour. The internal temperature rose to 85 ° C. When the reaction product was analyzed by GC after aging at 100 ° C. for 1 hour, the peak of the raw material monobutyldecamethylhydropentasiloxane disappeared, indicating that the reaction was complete. 200 g of ion-exchanged water was added to the reaction product, washed with stirring, allowed to stand and phase-separated, and the aqueous layer containing excess ethylene glycol monoallyl ether was removed. Similarly, it was washed twice with 200 g ion-exchanged water, and toluene in the organic layer was stripped under reduced pressure to obtain 242 g (yield 94%) of a silicone compound which is a colorless transparent liquid and represented by the following formula (6). The purity of the silicone compound as measured by GC was 99.4% by mass.
Figure 0006045515

[実施例1]
上記式(6)のシリコーン化合物128.5g(0.25mol)、ジオクチルスズオキサイド0.01g(0.01質量%)、アイオノール0.01g、4−メトキシフェノール0.01gを、攪拌機、ジムロート、温度計、滴下ロートを付けた、1リットルフラスコに仕込み、下記式(7)の(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物62.1g(0.26mol)を1時間かけて滴下した。内温は20℃から40℃まで上昇した。上記式(6)のシリコーン化合物のピークをGCでモニターしながら40℃で熟成した。4時間後に、式(6)のシリコーン化合物のピークが、GCでの検出限界以下になったことを確認し、反応液にメタノール4.0g(0.125mol)を加えた。更に、ヘキサン180g、イオン交換水180g加え水洗した。静置分離して水層をカットした後、さらに2回水洗した。有機層から溶媒のヘキサン等を減圧ストリップすることにより、無色透明液体の生成物150.6g(0.2mol、収率80%)を得た。H−NMR分析で、下記式(8)で表されるシリコーン化合物であることが確認された(以下、シリコーン化合物1という)。該シリコーン化合物のGCによる純度は97.5%であり、粘度90.0mm/s(25℃)、比重1.017(25℃)、屈折率1.4440であった。得られたシリコーン化合物のH−NMRスペクトルを図1に示す。

Figure 0006045515
Figure 0006045515
[Example 1]
A silicone compound of the above formula (6) 128.5 g (0.25 mol), dioctyl tin oxide 0.01 g (0.01% by mass), ionol 0.01 g, 4-methoxyphenol 0.01 g, stirrer, Dimroth, temperature The total was charged into a 1 liter flask equipped with a dropping funnel, and 62.1 g (0.26 mol) of a (meth) acrylic group-containing isocyanate compound of the following formula (7) was added dropwise over 1 hour. The internal temperature rose from 20 ° C to 40 ° C. The silicone compound of formula (6) was aged at 40 ° C. while monitoring the peak of the compound by GC. After 4 hours, it was confirmed that the peak of the silicone compound of formula (6) was below the detection limit in GC, and 4.0 g (0.125 mol) of methanol was added to the reaction solution. Furthermore, 180 g of hexane and 180 g of ion exchange water were added and washed with water. After standing and separating to cut the aqueous layer, it was further washed twice with water. The organic layer was stripped under reduced pressure from a solvent such as hexane to obtain 150.6 g (0.2 mol, yield 80%) of a colorless transparent liquid product. It was confirmed by 1 H-NMR analysis that it was a silicone compound represented by the following formula (8) (hereinafter referred to as silicone compound 1). The purity of the silicone compound by GC was 97.5%, the viscosity was 90.0 mm 2 / s (25 ° C.), the specific gravity was 1.017 (25 ° C.), and the refractive index was 1.4440. A 1 H-NMR spectrum of the obtained silicone compound is shown in FIG.

Figure 0006045515
Figure 0006045515

[合成例2]
実施例1で使用した上記式(6)のシリコーン化合物205.6g(0.4mol)、脱塩酸剤トリエチルアミン50.6g(0.5mol)、ヘキサン500gを、攪拌機、ジムロート、温度計、滴下ロートを付けた、2リットルフラスコに仕込み、フラスコを水浴中で冷却しながら、メタクリル酸クロライド48.1g(0.46mol)とヘキサン50gの混合物を1時間かけて滴下した。内温は20℃から30℃まで上昇した。水浴をはずし、上記式(6)のシリコーン化合物のピークをGCでモニターしながら室温で熟成した。10時間後に、上記式(6)のシリコーン化合物のピークが、GCでの検出限界以下になったので、反応液にイオン交換水500g加え水洗した。静置分離して水層をカットした後、さらに2回水洗した。有機層から溶媒のヘキサン等を減圧ストリップすることにより、無色透明液体の生成物206gを得た。H−NMR分析で、下記式(9)で表されるシリコーン化合物であることが確認された(収率89%)(以下、シリコーン化合物2という)。GC測定による該シリコーン化合物の純度は98.5%であり、粘度は5.9mm/s(25℃)であり、比重は0.944(25℃)であり、屈折率は1.4260であった。

Figure 0006045515
[Synthesis Example 2]
205.6 g (0.4 mol) of the silicone compound of the above formula (6) used in Example 1, 50.6 g (0.5 mol) of the dehydrochlorinating agent, and 500 g of hexane were added to a stirrer, a Dim funnel, a thermometer, and a dropping funnel. A mixture of 48.1 g (0.46 mol) of methacrylic acid chloride and 50 g of hexane was added dropwise over 1 hour while the flask was charged into a 2 liter flask and cooled in a water bath. The internal temperature rose from 20 ° C to 30 ° C. The water bath was removed, and the mixture was aged at room temperature while monitoring the peak of the silicone compound of formula (6) with GC. After 10 hours, the peak of the silicone compound of formula (6) was below the detection limit in GC, so 500 g of ion-exchanged water was added to the reaction solution and washed with water. After standing and separating to cut the aqueous layer, it was further washed twice with water. The organic layer was stripped under reduced pressure with hexane or the like as a solvent to obtain 206 g of a colorless transparent liquid product. It was confirmed by 1 H-NMR analysis that it was a silicone compound represented by the following formula (9) (yield 89%) (hereinafter referred to as silicone compound 2). The purity of the silicone compound by GC measurement is 98.5%, the viscosity is 5.9 mm 2 / s (25 ° C.), the specific gravity is 0.944 (25 ° C.), and the refractive index is 1.4260. there were.
Figure 0006045515

[合成例3]
実施例1において上記式(7)の(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物62.1g(0.26mol)の替わりに下記式(10)で示される(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物40.3g(0.26mol) を使用した以外は、実施例1を繰り返し、無色透明液体の生成物147g(0.22mol、収率88%)を得た。H−NMR分析で、下記式(11)で表されるシリコーン化合物であることが確認された(以下、シリコーン化合物3という)。GCによる該シリコーン化合物の純度は97.3%であり、粘度32.6mm/s(25℃)、比重0.993(25℃)、屈折率1.4381であった。

Figure 0006045515
Figure 0006045515
[Synthesis Example 3]
In Example 1, instead of 62.1 g (0.26 mol) of the (meth) acrylic group-containing isocyanate compound of the above formula (7), 40.3 g (0) of the (meth) acrylic group-containing isocyanate compound represented by the following formula (10) Example 1 was repeated except that .26 mol) was used to obtain 147 g (0.22 mol, yield 88%) of a colorless transparent liquid product. It was confirmed by 1 H-NMR analysis that it was a silicone compound represented by the following formula (11) (hereinafter referred to as silicone compound 3). The purity of the silicone compound by GC was 97.3%, the viscosity was 32.6 mm 2 / s (25 ° C.), the specific gravity was 0.993 (25 ° C.), and the refractive index was 1.4381.
Figure 0006045515
Figure 0006045515

[合成例4]
特許文献7の実施例1に記載のシリコーン化合物を合成した。
攪拌装置、温度計、還流冷却器のついた1Lガラスフラスコに、下記式

Figure 0006045515
で示される片末端水酸基含有ポリシロキサン234.4g、下記式
OCN−C(CH)[CH−O−CO−CH=CH
で示されるイソシアネート化合物(昭和電工製:カレンズBEI)11.95g、トルエン246g、ジオクチルスズジアセテート0.25gを仕込み、100℃で8時間加熱攪拌を行なった。IRにてイソシアネートのピークが消失したことを確認し、100℃/10mmHgの条件にて減圧ストリップを行ない、トルエンを溜去し、無色透明な生成物を得た。H−NMR分析で、下記式(12)で表されるシリコーン化合物であることが確認された(以下、シリコーン化合物4という)。GPC測定の結果、下記式においてnが平均60である分布を有する混合物であった。粘度:87mm/s、揮発分(105℃/3時間):0.4%、屈折率:1.4082であった。
Figure 0006045515
[Synthesis Example 4]
A silicone compound described in Example 1 of Patent Document 7 was synthesized.
In a 1 L glass flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser,
Figure 0006045515
234.4 g of one-terminal hydroxyl group-containing polysiloxane represented by the following formula: OCN—C (CH 3 ) [CH 2 —O—CO—CH═CH 2 ] 2
11.95 g of an isocyanate compound (Showa Denko: Karenz BEI), 246 g of toluene and 0.25 g of dioctyltin diacetate were charged, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 8 hours. After confirming that the isocyanate peak disappeared by IR, stripping under reduced pressure was performed at 100 ° C./10 mmHg, and toluene was distilled off to obtain a colorless and transparent product. It was confirmed by 1 H-NMR analysis that it was a silicone compound represented by the following formula (12) (hereinafter referred to as silicone compound 4). As a result of GPC measurement, it was a mixture having a distribution in which n is 60 on average in the following formula. Viscosity: 87 mm 2 / s, volatile matter (105 ° C./3 hours): 0.4%, refractive index: 1.4082.
Figure 0006045515

[合成例5]
エチレングリコールモノアリルエーテル76.5g(0.75mol)に代えてアリルアルコール43.5g(0.75mol)を用いた他は合成例1を繰り返し、無色透明液体であり下記式(13)で示されるシリコーン化合物223g(収率95%)を得た。GC測定による該シリコーン化合物の純度は99.6質量%であった。

Figure 0006045515
上記式(6)のシリコーン化合物128.5g(0.25mol)にかえて、上記式(13)のシリコーン化合物117.5g(0.25mol)を用いた他は実施例1を繰返し、無色透明液体の生成物145.3g(0.2mol、収率82%)を得た。H−NMR分析で、下記式(14)で表されるシリコーン化合物であることが確認された(以下、シリコーン化合物5という)。GCによる該シリコーン化合物の純度は97.8%であり、粘度75.6mm/s(25℃)、比重1.023(25℃)、屈折率1.4451であった。
Figure 0006045515
[Synthesis Example 5]
Synthetic Example 1 was repeated except that 43.5 g (0.75 mol) of allyl alcohol was used instead of 76.5 g (0.75 mol) of ethylene glycol monoallyl ether, which was a colorless transparent liquid represented by the following formula (13). 223 g (yield 95%) of a silicone compound was obtained. The purity of the silicone compound as measured by GC was 99.6% by mass.
Figure 0006045515
Example 1 was repeated except that 117.5 g (0.25 mol) of the silicone compound of the above formula (13) was used instead of 128.5 g (0.25 mol) of the silicone compound of the above formula (6). 145.3 g (0.2 mol, 82% yield) of was obtained. It was confirmed by 1 H-NMR analysis that it was a silicone compound represented by the following formula (14) (hereinafter referred to as silicone compound 5). The purity of the silicone compound by GC was 97.8%, the viscosity was 75.6 mm 2 / s (25 ° C.), the specific gravity was 1.023 (25 ° C.), and the refractive index was 1.4451.
Figure 0006045515

[合成例6]
エチレングリコールモノアリルエーテル76.5g(0.75mol)に代えて、トリエチレングリコールモノアリルエーテル142.5g(0.75mol)を用いた他は合成例1を繰り返して、無色透明液体であり下記式(15)で示されるシリコーン化合物273.9g(収率91%)を得た。GC測定による該シリコーン化合物の純度は99.1質量%であった。

Figure 0006045515
上記式(6)のシリコーン化合物128.5g(0.25mol)にかえて、上記式(15)のシリコーン化合物150.5g(0.25mol)を用いた他は実施例1を繰返して無色透明液体の生成物168.2g(0.2mol、収率80%)を得た。H−NMR分析で、下記式(16)で表されるシリコーン化合物であることが確認された(以下、シリコーン化合物6という)。GCによる該シリコーン化合物の純度は97.8%であり、粘度96.2mm/s(25℃)、比重1.010(25℃)、屈折率1.437であった。
Figure 0006045515
[Synthesis Example 6]
Synthetic Example 1 was repeated except that 142.5 g (0.75 mol) of triethylene glycol monoallyl ether was used instead of 76.5 g (0.75 mol) of ethylene glycol monoallyl ether. 273.9 g (yield 91%) of the silicone compound represented by (15) was obtained. The purity of the silicone compound as measured by GC was 99.1% by mass.
Figure 0006045515
Example 1 was repeated except that 150.5 g (0.25 mol) of the silicone compound of the above formula (15) was used instead of 128.5 g (0.25 mol) of the silicone compound of the above formula (6). 168.2 g (0.2 mol, 80% yield) of was obtained. It was confirmed by 1 H-NMR analysis that it was a silicone compound represented by the following formula (16) (hereinafter referred to as silicone compound 6). The purity of the silicone compound by GC was 97.8%, the viscosity was 96.2 mm 2 / s (25 ° C.), the specific gravity was 1.010 (25 ° C.), and the refractive index was 1.437.
Figure 0006045515

[評価試験]
実施例1で得られたシリコーン化合物1及び合成例2〜6で得られたシリコーン化合物2〜6を使用し、下記の評価試験を行った。比較例6ではシリコーン化合物に替えてトリエチレングリコールジメタクリレートを使用した。結果を表1に示す。
尚、下記において他の重合性モノマーとして、重合性基含有シリコーンモノマー、N,N−ジメチルアクリルアミド、トリフルオロエチルメタクリレートを使用した。重合性基含有シリコーンモノマーとしては上記合成例2で得たシリコーン化合物2を使用した。
[Evaluation test]
The following evaluation test was performed using the silicone compound 1 obtained in Example 1 and the silicone compounds 2 to 6 obtained in Synthesis Examples 2 to 6. In Comparative Example 6, triethylene glycol dimethacrylate was used instead of the silicone compound. The results are shown in Table 1.
In the following, polymerizable group-containing silicone monomers, N, N-dimethylacrylamide, and trifluoroethyl methacrylate were used as other polymerizable monomers. As the polymerizable group-containing silicone monomer, the silicone compound 2 obtained in Synthesis Example 2 was used.

(1)他の重合性モノマーとの相溶性
重合性基含有シリコーンモノマー60質量部、N,N−ジメチルアクリルアミド35質量部、トリフルオロエチルメタクリレート5質量部、シリコーン化合物1〜6のいずれか1つまたはトリエチレングリコールジメタクリレート1質量部(架橋成分)、及びダロキュア1173(光重合開始剤、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)0.5質量部を混合し撹拌した。得られた混合物の外観を目視により観察した。シリコーン化合物と、シリコーンモノマーと、他の(メタ)アクリル化合物との相溶性が良好である混合物は無色透明になるが、相溶性が悪い混合物は濁りを生じる。
(1) Compatibility with other polymerizable monomers 60 parts by mass of a polymerizable group-containing silicone monomer, 35 parts by mass of N, N-dimethylacrylamide, 5 parts by mass of trifluoroethyl methacrylate, and any one of silicone compounds 1-6 Or 1 part by mass of triethylene glycol dimethacrylate (crosslinking component) and Darocur 1173 (photopolymerization initiator, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 0.5 parts by mass was mixed and stirred. The appearance of the obtained mixture was visually observed. A mixture having good compatibility between the silicone compound, the silicone monomer, and the other (meth) acrylic compound becomes colorless and transparent, but a mixture having poor compatibility causes turbidity.

(2)フィルム(重合体)の外観
上記(1)で調製した混合物をアルゴン雰囲気下で脱気した。該混合液を、石英ガラス板2枚をはさんだ鋳型に流し込み、超高圧水銀ランプで1時間照射して厚さ約0.3mmのフィルムを得た。該フィルムの外観を目視観察した。
(2) Appearance of film (polymer) The mixture prepared in (1) above was degassed under an argon atmosphere. The mixed solution was poured into a mold sandwiching two quartz glass plates, and irradiated with an ultrahigh pressure mercury lamp for 1 hour to obtain a film having a thickness of about 0.3 mm. The appearance of the film was visually observed.

(3)フィルム(重合体)の水濡れ性(表面親水性)
上記(2)で製造したフィルムに対して、接触角計CA−D型(協和界面科学株式会社製)を用い、液適法にて水接触角°の測定を行った。
(3) Water wettability (surface hydrophilicity) of the film (polymer)
The contact angle meter CA-D type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was used for the film produced in (2) above, and the water contact angle was measured by a liquid appropriate method.

(4)フィルム(重合体)の耐汚染性
上記(2)で製造したフィルムを37℃リン酸緩衝液(PBS(−))に24時間浸漬した。浸漬前および24時間浸漬した後の各フィルムを、公知の人工脂質液中にて、37℃±2℃にて8時間インキュベートした。その後、PBS(−)にて濯ぎ洗いをし、0.1%スダンブラック−胡麻油溶液に浸漬した。浸漬前後で染色状態に差異が確認されない場合を○、確認された場合を×とした。
(4) Contamination resistance of film (polymer) The film produced in (2) above was immersed in a 37 ° C. phosphate buffer solution (PBS (−)) for 24 hours. Each film before immersion and after immersion for 24 hours was incubated at 37 ° C. ± 2 ° C. for 8 hours in a known artificial lipid solution. Thereafter, it was rinsed with PBS (−) and immersed in a 0.1% Sudan black-sesame oil solution. The case where no difference was observed in the dyeing state before and after the immersion was indicated as ◯, and the case where the difference was observed was indicated as ×.

(5)機械的強度
上記(2)に従いフィルムを2枚作製し、その内の1枚の表面水分を拭き取った後に37℃リン酸緩衝液(PBS(一))に24時間浸漬した。PBS(一)浸漬前および24時間浸漬後のフィルム各々を幅2.0mmのダンベル形状にカットし、試験サンプルの上下端を冶具で挟み、一定速度で引張続けた際の破断強度および破断伸度を、破断試験機AGS−50NJ(株式会社島津製作所製)を用いて測定した。PBS(一)に浸漬する前後での破断強度と破断伸度が10%以内の変化の場合は○とし、10%を超える減少が認められる場合は×とした。
(5) Mechanical strength Two films were prepared according to (2) above, and after wiping off the surface moisture of one of them, the film was immersed in a 37 ° C. phosphate buffer solution (PBS (1)) for 24 hours. Each of the films before dipping in PBS (1) and after dipping for 24 hours was cut into a dumbbell shape having a width of 2.0 mm, the upper and lower ends of the test sample were sandwiched with jigs, and the breaking strength and breaking elongation were maintained at a constant speed. Was measured using a fracture tester AGS-50NJ (manufactured by Shimadzu Corporation). In the case where the breaking strength and breaking elongation before and after being immersed in PBS (one) change within 10%, it was evaluated as ◯, and when the decrease exceeding 10% was observed, it was marked as x.

Figure 0006045515
Figure 0006045515

表1に示す通り、本発明のシリコーン化合物はシリコーンモノマー及び他の(メタ)アクリル系モノマーと良好に相溶し、無色透明な重合体を与える。特に、フッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーと良好に相溶するため、耐汚染性に優れる重合体を与える。また、得られる重合体は機械的強度に優れ水濡れ性も良好である。   As shown in Table 1, the silicone compound of the present invention is well compatible with silicone monomers and other (meth) acrylic monomers to give colorless and transparent polymers. In particular, since it is compatible with the fluorine-substituted group-containing (meth) acrylic monomer, a polymer having excellent stain resistance is obtained. Moreover, the polymer obtained has excellent mechanical strength and good water wettability.

表1の比較例1の結果に示す通り、合成例2で得たシリコーン化合物2(シリコーンモノマー)は他の(メタ)アクリル系モノマーとの相溶性が悪く、透明な混合物及び重合体を得られない。これに対し、実施例1の結果に示す通り、シリコーンモノマーと他の(メタ)アクリル系モノマーとの混合物に本発明のシリコーン化合物を混合すると、無色透明な混合物及び重合体を与えることができる。すなわち、本発明のシリコーン化合物は、架橋剤としての作用に加え相溶化剤としても作用する。   As shown in the results of Comparative Example 1 in Table 1, the silicone compound 2 (silicone monomer) obtained in Synthesis Example 2 has poor compatibility with other (meth) acrylic monomers, and a transparent mixture and polymer can be obtained. Absent. On the other hand, as shown in the results of Example 1, when the silicone compound of the present invention is mixed with a mixture of a silicone monomer and another (meth) acrylic monomer, a colorless and transparent mixture and polymer can be obtained. That is, the silicone compound of the present invention acts as a compatibilizer in addition to acting as a crosslinking agent.

シリコーン化合物3はメタクリル基を1つしか有さない。比較例2の結果に示す通り、シリコーンモノマーと他の(メタ)アクリル系モノマーとの混合物にシリコーン化合物3を混合しても、透明な混合物及び重合体を与えることはできない。また、該重合体は耐汚染性及び水濡れ性に劣る。   Silicone compound 3 has only one methacryl group. As shown in the result of Comparative Example 2, even when the silicone compound 3 is mixed with a mixture of a silicone monomer and another (meth) acrylic monomer, a transparent mixture and polymer cannot be provided. Further, the polymer is inferior in stain resistance and water wettability.

シリコーン化合物4は純度が低く、また、シリコーン鎖が長く親水性が低い。そのため他の(メタ)アクリル系モノマーとの相溶性が悪い。従って、比較例3の結果に示す通り、シリコーンモノマーと他の(メタ)アクリル系モノマーとの混合物にシリコーン化合物4を混合すると白濁して透明な重合体を与えることはできない。また、該重合体は機械的強度、耐汚染性及び水濡れ性に劣る。   Silicone compound 4 has low purity, and has a long silicone chain and low hydrophilicity. Therefore, compatibility with other (meth) acrylic monomers is poor. Therefore, as shown in the result of Comparative Example 3, when the silicone compound 4 is mixed with a mixture of a silicone monomer and another (meth) acrylic monomer, the polymer becomes cloudy and cannot give a transparent polymer. Further, the polymer is inferior in mechanical strength, stain resistance and water wettability.

シリコーン化合物5はスペーサー部分にエチレンオキサイドを有さない。該シリコーン化合物は親水性が低く、他の(メタ)アクリル系モノマーとの相溶性に劣る。そのため比較例4の結果に示す通り透明な重合体を与えることができない。また、該重合体は耐汚染性及び水濡れ性に劣る。   Silicone compound 5 does not have ethylene oxide in the spacer portion. The silicone compound has low hydrophilicity and is inferior in compatibility with other (meth) acrylic monomers. Therefore, as shown in the result of Comparative Example 4, a transparent polymer cannot be provided. Further, the polymer is inferior in stain resistance and water wettability.

シリコーン化合物6はスペーサー部分にエチレンオキサイドを2個以上有する。該シリコーン化合物は親水性が高く、シリコーンモノマーとの相溶性に劣る。そのため比較例5の結果に示す通り透明な重合体を与えることができない。また、該シリコーン化合物6はポリエーテルスペーサー鎖長が長いため、得られる重合体は機械的強度に劣る。さらに該重合体は耐汚染性にも劣る。   The silicone compound 6 has two or more ethylene oxides in the spacer portion. The silicone compound is highly hydrophilic and inferior in compatibility with the silicone monomer. Therefore, as shown in the result of Comparative Example 5, a transparent polymer cannot be provided. Further, since the silicone compound 6 has a long polyether spacer chain length, the resulting polymer is inferior in mechanical strength. Further, the polymer is inferior in stain resistance.

比較例6の結果に示す通り、トリエチレングリコールジメタクリレートはシリコーン鎖を含まずシリコーンモノマーとの相溶性に劣る。そのため、透明な重合体を与えることができない。   As shown in the results of Comparative Example 6, triethylene glycol dimethacrylate does not contain a silicone chain and is inferior in compatibility with the silicone monomer. Therefore, a transparent polymer cannot be given.

本発明の化合物は、他の重合性モノマー、特には、(メタ)アクリル系シリコーンモノマー及びフッ素置換基含有(メタ)アクリル系モノマーと良好に相溶する。本発明の化合物を重合成分として含む重合体は、酸素透過性を有し、無色透明であり、機械的強度に優れる。さらには、親水性(水濡れ性)及び耐汚染性に優れる重合体となる。また、本発明の製造方法によれば、特定の構造を有する1種類の化合物を高純度で含有する化合物を提供することができ、透明度の高い重合体を与えることができる。従って、本発明の化合物及び該化合物の製造方法は、コンタクトレンズ材料、眼内レンズ材料、及び人工角膜材料など、眼科デバイスの製造のために有用である。   The compound of the present invention is well compatible with other polymerizable monomers, in particular, (meth) acrylic silicone monomers and fluorine substituent-containing (meth) acrylic monomers. The polymer containing the compound of the present invention as a polymerization component has oxygen permeability, is colorless and transparent, and has excellent mechanical strength. Further, the polymer is excellent in hydrophilicity (water wettability) and stain resistance. Moreover, according to the production method of the present invention, a compound containing one kind of compound having a specific structure with high purity can be provided, and a polymer having high transparency can be provided. Therefore, the compound of the present invention and the method for producing the compound are useful for producing ophthalmic devices such as contact lens materials, intraocular lens materials, and artificial cornea materials.

Claims (10)

下記式(1)で表される化合物
Figure 0006045515
(式(1)において、mは2〜10の整数であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは(メタ)アクリル基を含まない非置換又は置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基であり、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは水素原子又はメチル基である)。
Compound represented by the following formula (1)
Figure 0006045515
(In Formula (1), m is an integer of 2 to 10, R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 is a (meth) acryl group. Is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 is a hydrogen atom or methyl. Group).
式(1)において各特定の一のm、R、R、R、R及びRを有する1種が、化合物の質量全体のうち95質量%超を成す、請求項1記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein one of the specific m, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 in formula (1) comprises more than 95% by mass of the total mass of the compound. Compound. mが3である、請求項1または2記載の化合物。   The compound according to claim 1 or 2, wherein m is 3. 請求項1〜3のいずれか1項記載の化合物と、これと重合性の基を有する他の化合物の少なくとも1種とを重合して得られる重合体。   The polymer obtained by superposing | polymerizing the compound of any one of Claims 1-3, and this and at least 1 sort (s) of the other compound which has a polymeric group. 該他の化合物がシリコーンモノマーを包含する、請求項4記載の重合体。   The polymer of claim 4, wherein the other compound comprises a silicone monomer. シリコーンモノマー100質量部に対し請求項1〜3のいずれか1項記載の化合物の量が0.1〜50質量部である、請求項5記載の重合体。   The polymer of Claim 5 whose quantity of the compound of any one of Claims 1-3 is 0.1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of silicone monomers. 請求項4〜6のいずれか1項記載の重合体を用いてなる眼科デバイス。   An ophthalmic device using the polymer according to any one of claims 4 to 6. 下記式(1)で表される化合物を製造する方法であって、
Figure 0006045515
(式(1)において、mは2〜10の整数であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、Rは互いに独立に、水素原子又はメチル基である。Rは(メタ)アクリル基を含まない非置換又は置換の炭素数1〜20の1価炭化水素基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基であり、Rは水素原子及びメチル基のうちの一つ、Rは水素原子及びメチル基のうちの一つである)
下記式(2)で表されるシリコーン化合物と
Figure 0006045515
(m、R及びRは上述のとおりである)
下記式(3)で表される(メタ)アクリル基含有イソシアネート化合物を
Figure 0006045515
(R、R、Rは上述のとおりである)
反応させる工程を含む、製造方法。
A method for producing a compound represented by the following formula (1),
Figure 0006045515
In (Equation (1), m is an integer from 2 to 10, R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2, independently of one another, .R 3 is a hydrogen atom or a methyl group ( An unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, which does not contain a (meth) acryl group, and R 4 is one of a hydrogen atom and a methyl group, R 5 is one of a hydrogen atom and a methyl group)
A silicone compound represented by the following formula (2):
Figure 0006045515
(M, R 1 and R 2 are as described above)
(Meth) acrylic group-containing isocyanate compound represented by the following formula (3)
Figure 0006045515
(R 3 , R 4 and R 5 are as described above)
The manufacturing method including the process made to react.
式(1)において各特定の一のm、R、R、R、R及びRを有する1種が、化合物の質量全体のうち95質量%超を成す、請求項8記載の製造方法。 Each particular one of m in the formula (1), R 1, R 2, R 3, 1 or with R 4 and R 5, form a 95 wt percent of the total mass of the compound, according to claim 8 Production method. mが3である、請求項9記載の製造方法。   The production method according to claim 9, wherein m is 3. 10.
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