JPH08245652A - Polyfunctional organic siloxane macromer and soft material for ophthalmic medical use using the same - Google Patents

Polyfunctional organic siloxane macromer and soft material for ophthalmic medical use using the same

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JPH08245652A
JPH08245652A JP7048379A JP4837995A JPH08245652A JP H08245652 A JPH08245652 A JP H08245652A JP 7048379 A JP7048379 A JP 7048379A JP 4837995 A JP4837995 A JP 4837995A JP H08245652 A JPH08245652 A JP H08245652A
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JP
Japan
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group
formula
iii
hydrocarbon
nhcoo
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JP7048379A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoki Morita
直喜 森田
Junichi Iwata
淳一 岩田
Seiichiro Igawa
誠一朗 井川
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a new polyfunctional organic siloxane macromer hardly attaching stain and useful as a raw material for soft materials for ophthalmic medical use having high oxygen permeability. CONSTITUTION: This compound is expressed by formula I [R1 is H or methyl; R2 to R5 are each independently a 1-12C hydrocarbon, etc.; Y is a structural unit of formulas II to IV (R6 and R7 are independently a 1-12C hydrocarbon; at least one of R8 and R9 may be F-substituted 1-12C hydrocarbon and other may be a 1-12C hydrocarbon; at least one of R10 and R11 may be vinyl, etc., and other may be a 1-12C hydrocarbon) constituted so that formula II/formula III is 0.1-10, (formulas II+III)/formula IV is 100-5 and formulas II+III is 7-300; m and n are each independently 1-20; p is 0-20; l is 0 when m is 0 or 1 when m>=1; X is NHCOO, etc.]. The compound of formula I is obtained by reacting a ring opening insertion reaction product of 1,3-bis-(4-hydroxyalkyl)tetra-methyl disiloxane with octamethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5- trimethyltrimethyltrifluoropropylcyclotrisiloxane with tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane with a diisocyanate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規な多官能性有機シロ
キサンマクロマーとそれを用いた眼科医療用ソフト材料
に関するものである。更に詳しく言えば、本発明は涙液
中の蛋白等の汚れ付着性が少なく、且つ酸素透過性、形
態維持性等の物性バランスが良く、例えばソフトコンタ
クトレンズ、ソフト眼内レンズ、人工角膜などとして適
する実質的に非含水な眼科医療用材料に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel polyfunctional organosiloxane macromer and a soft ophthalmic soft material using the macromer. More specifically, the present invention has little adhesion of stains such as proteins in tears, and has a good balance of physical properties such as oxygen permeability and shape retention, and as a soft contact lens, a soft intraocular lens, an artificial cornea, etc. A suitable substantially non-hydrated ophthalmic material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ポリシロキサン化合物はジメ
チルシリコーン化合物に代表されるように耐熱性、化学
的安定性、電気絶縁性、柔軟性、潤滑性、撥水性などの
特異な機能を生かして、単独にあるいは他の材料の改質
等に工業的に広く利用されている。例えば重合性シロキ
サン化合物である両末端に3−メタクリロキシプロピル
基を有するポリジメチルシロキサンは、その重合性を利
用してアクリルポリマーやポリスチレン等の種々のポリ
マーの改質に使用されている。さらにシロキサン重合体
は高いガス透過性を示すことからガス選択透過膜にも利
用され、また生体に対する影響も小さいため生体材料や
医療材料としても巾広く使われている。例えば、その優
れた酸素透過性と柔軟性、光学的透明性を生かし、コン
タクトレンズへの応用も検討されており、多くの特許が
提案されている(例えば、特公昭62−36046号公
報、特開昭63−29741号公報、特開昭63−85
719号公報、特開平2−188717号公報)。コン
タクトレンズの中でもソフトコンタクトレンズに関して
紹介してみるとソフトコンタクトレンズは含水性ソフト
コンタクトレンズと非含水性ソフトコンタクトレンズに
分けられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, polysiloxane compounds, as represented by dimethyl silicone compounds, have unique functions such as heat resistance, chemical stability, electrical insulation, flexibility, lubricity, and water repellency. It is industrially widely used alone or for modifying other materials. For example, polydimethylsiloxane having a 3-methacryloxypropyl group at both ends, which is a polymerizable siloxane compound, is used for modifying various polymers such as acrylic polymer and polystyrene by utilizing its polymerizability. Further, since siloxane polymers have high gas permeability, they are also used as gas selective permeable membranes, and because they have little effect on living bodies, they are widely used as biomaterials and medical materials. For example, taking advantage of its excellent oxygen permeability, flexibility, and optical transparency, application to contact lenses is also under consideration, and many patents have been proposed (for example, Japanese Patent Publication No. 62-36046, JP-A-63-29741, JP-A-63-85
No. 719, JP-A-2-188717). Among the contact lenses, soft contact lenses are classified into hydrous soft contact lenses and non-hydrous soft contact lenses.

【0003】含水性ソフトコンタクトレンズは、ヒドロ
キシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドンなど
の親水性モノマーを主成分として重合した共重合体から
なり、切削あるいはキャスト法によりレンズを作成しこ
れを生理食塩中で膨潤処理した約40〜70%の含水率
のレンズである。非含水性ソフトコンタクトレンズとし
ては、例えば、分子鎖両末端がビニルジメチルシリル基
で封鎖されたポリジメチルシロキサンとメチルハイドロ
ジエンポリシロキサンとの混合物に、白金系の触媒を加
え、モールディング法で加熱硬化させる方法で得られる
シリコーンラバーレンズと両末端にメタクリロキシ基の
ような重合性基を付加したポリパーフルオロエーテルを
主成分とした重合体からなるソフトコンタクトレンズと
ハードコンタクトレンズとの中間の弾性率を有する可と
う性レンズが知られている(特開54−81363号公
報、特開昭58−127914号公報)。
Hydrous soft contact lenses are composed of a copolymer obtained by polymerizing a hydrophilic monomer such as hydroxyethylmethacrylate or N-vinylpyrrolidone as a main component, and a lens is prepared by cutting or casting to prepare the lens in physiological saline. It is a swelled lens having a water content of about 40 to 70%. As a non-hydrous soft contact lens, for example, a platinum-based catalyst is added to a mixture of polydimethylsiloxane whose molecular chain ends are blocked with vinyldimethylsilyl groups and methylhydrogenpolysiloxane, and the mixture is heated and cured by a molding method. The elastic modulus between the soft contact lens and the hard contact lens, which are made of a polymer mainly composed of polyperfluoroether with a polymerizable group such as methacryloxy group added to both ends of the silicone rubber lens obtained by A flexible lens having the same is known (Japanese Patent Laid-Open Nos. 54-81363 and 58-127914).

【0004】また(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリ
ル酸エステルを共重合させたハードな基体より、切削し
てレンズを作成し、これをエステル化及び/叉はエステ
ル交換処理を行い、装用感の良好な非含水性ソフトコン
タクトレンズも製造されている(特開昭48−7504
7号公報)。含水性コンタクトレンズは、装用感が良好
で、高含水型になると酸素透過性が高くなる等の長所を
もっているが、破損しやすく、耐久性が劣ること、及び
涙液中の成分によって汚染されやすく細菌の繁殖の恐れ
があるため、定期的に煮沸消毒をしなければならない
等、取扱い上不便なことが多い。
Further, a hard substrate obtained by copolymerizing (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester is cut to form a lens, which is subjected to esterification and / or transesterification treatment to give a feeling of wearing. A non-hydrous soft contact lens having good properties is also manufactured (Japanese Patent Laid-Open No. 487504/1978).
7 publication). Hydrous contact lenses have the advantages that they are comfortable to wear and have high oxygen permeability when they are of a high water content type, but they are easily damaged, have poor durability, and are easily contaminated with components in tear fluid. Since there is a risk of bacterial growth, it is often inconvenient to handle, such as having to regularly sterilize by boiling.

【0005】非含水性コンタクトレンズにも、それぞれ
次のような問題点が見られる。まず、シリコーンレンズ
については、開発当初はレンズ表面の疎水性を改善する
ために施した親水下処理層が剥離したり、弾力性が大き
すぎるために角膜への固着が起こるなどの欠点があっ
て、広く実用化されるまでには到らなかったが、最近で
は表面親水下処理技術の進歩、レンズデザインの変更、
及び機械的性質の改良などにより、前期欠点はかなり改
善されてはいるもののまだ必ずしも十分に満足しうるも
のではなく、広く一般に用いられるに到っていないのが
実状である。
The non-hydrous contact lenses also have the following problems. First, with regard to silicone lenses, at the beginning of development, there were drawbacks such as the peeling of the hydrophilic undertreatment layer applied to improve the hydrophobicity of the lens surface and the adhesion to the cornea due to its excessive elasticity. Although it has not been widely put into practical use, recently, surface hydrophilic surface treatment technology has progressed, lens design changes,
Moreover, although the drawbacks in the previous period have been considerably improved by the improvement of mechanical properties and the like, they are not yet sufficiently satisfactory, and it is the fact that they are not widely used.

【0006】次に、ポリパーフルオロエーテルを主成分
とした非含水性レンズは、ソフトコンタクトレンズとい
うよりもセミハードタイプに近い為、ソフトコンタクト
レンズのような装用感が得られず、角膜上でのレンズの
動きも満足できるものではない。また(メタ)アクリル
酸エステルを主体としたソフトコンタクトレンズは、酸
素透過性に劣る為、長時間の装用には適していない。多
官能ポリシロキサンを主体とする材料は、何れも涙液中
の成分による汚染性を考慮しておらず、シリコーンレン
ズにより近い材料である。
[0006] Next, since the non-hydrous lens containing polyperfluoroether as a main component is closer to a semi-hard type than a soft contact lens, it does not give a feeling of wearing like a soft contact lens, and it does not come out on the cornea. The movement of the lens is not satisfactory either. Further, a soft contact lens mainly composed of (meth) acrylic acid ester is inferior in oxygen permeability and is not suitable for wearing for a long time. None of the materials mainly composed of polyfunctional polysiloxane is a material closer to a silicone lens, considering the contamination property due to the components in tear fluid.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような実
状のもとで、汚れ付着性が少なく、且つ酸素透過性が高
く、光学的、機械的特性、形態維持性に優れた実質的に
非含水な眼科医療用ソフト材料とそれを作成するための
多官能性有機シロキサンマクロマーを提供することを目
的とするものである。
Under the circumstances described above, the present invention has substantially no stain adhesion, high oxygen permeability, and excellent optical, mechanical and shape retention properties. It is an object of the present invention to provide a non-hydrated ophthalmic medical soft material and a polyfunctional organosiloxane macromer for producing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の医療用ソフト材
料は特定の構造と分子量を有する新規な多官能性有機シ
ロキサンマクロマーとそれを主成分として重合して得ら
れる共重合体からなる材料によりその目的を達成しう
る。すなわち、本発明は以下のとおりである。 1.下記化7で表されることを特徴とする多官能性有機
シロキサンマクロマー。
The medical soft material of the present invention comprises a novel polyfunctional organosiloxane macromer having a specific structure and molecular weight, and a copolymer obtained by polymerizing the macromonomer as a main component. It can achieve its purpose. That is, the present invention is as follows. 1. A polyfunctional organosiloxane macromer represented by the following chemical formula 7.

【0009】[0009]

【化7】 [Chemical 7]

【0010】〔式中、R1は水素又はメチル基、R2〜R
5は各々炭素数1〜12の炭化水素基又はトリメチルシ
ロキシ基である。Yは下記化2に示す構造単位(I)〜
(III)からなり、(I)/(II)=1/10〜1
0/1、〔(I)+(II)〕/(III)=100/
1〜100/20であって、(I)+(II)=7〜3
00である。m及びnはそれぞれ同一又は異なる1〜2
0の整数、pは0〜20の整数、lはmが0のときは0
でありmが1以上のときは1である。 Xは−NHCOO
−基又は−OOCHN−R10−NHCOO−基(R10
炭素数4〜13の炭化水素基)である。〕
[Wherein R1Is hydrogen or a methyl group, R2~ R
FiveIs a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or trimethyl group, respectively.
Roxy group. Y is a structural unit (I) shown in Chemical Formula 2 below.
(III), (I) / (II) = 1/10 to 1
0/1, [(I) + (II)] / (III) = 100 /
1 to 100/20 and (I) + (II) = 7 to 3
00. m and n are the same or different 1-2
An integer of 0, p is an integer of 0 to 20, l is 0 when m is 0
And is 1 when m is 1 or more. X is -NHCOO
-Group or -OOCHN-RTen-NHCOO- group (RTenIs
A hydrocarbon group having 4 to 13 carbon atoms). ]

【0011】[0011]

【化8】 Embedded image

【0012】〔R6及びR7は各々炭素数1〜12の炭化
水素基、R8及びR9はそれぞれ1〜12の炭化水素基又
はフッ素置換された炭化水素基であり、その少なくとも
一方はフッ素置換された炭化水素基である。R10及びR
11は各々炭素数1〜12の炭化水素基又はビニル基、ス
チリル基、アリル基であって、その少なくとも一方はビ
ニル基、スチリル基、アリル基である。〕 2.上記化7で表わされる多官能性有機シロキサンマク
ロマーの1種叉は2種以上を該多官能有機シロキサンマ
クロマーのみで叉は共重合可能なモノマーの1種叉は2
種以上と共に重合させて得られる3次元架橋重合体。
[R 6 and R 7 are each a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R 8 and R 9 are each a hydrocarbon group having 1 to 12 or a fluorine-substituted hydrocarbon group, and at least one of them is It is a fluorine-substituted hydrocarbon group. R 10 and R
11 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a vinyl group, a styryl group, and an allyl group, and at least one of them is a vinyl group, a styryl group, and an allyl group. ] 2. One type or two or more types of the polyfunctional organosiloxane macromer represented by the above chemical formula 7 or one type or two types of monomers copolymerizable only with the polyfunctional organosiloxane macromer.
A three-dimensional crosslinked polymer obtained by polymerizing together with one or more species.

【0013】3.上記化7で表わされる多官能性有機シ
ロキサンマクロマーの1種叉は2種以上を該多官能有機
シロキサンマクロマーのみで叉は共重合可能なモノマー
の1種叉は2種以上と共に重合させて得られる眼科医療
用ソフト材料。 4.下記化9で表わされる多官能性有機シロキサンマク
ロマーの1種叉は2種以上を該多官能有機シロキサンマ
クロマーのみで叉は共重合可能なモノマーの1種叉は2
種以上と共に重合させて得られる眼科医療用ソフト材
料。
3. Obtained by polymerizing one or more polyfunctional organosiloxane macromers represented by the above chemical formula 7 together with one or more monomers copolymerizable with only the polyfunctional organosiloxane macromers. Soft material for ophthalmology. 4. One or two or more kinds of polyfunctional organosiloxane macromers represented by the following chemical formula 9 or one or two kinds of monomers copolymerizable with only the polyfunctional organosiloxane macromers.
A soft ophthalmic material obtained by polymerizing with more than one kind.

【0014】[0014]

【化9】 [Chemical 9]

【0015】〔式中、R1は水素又はメチル基、Yは下
記化4に示す構造単位(I’)〜(III’)からな
り、(I’)/(II’)=1/10〜10/1、
〔(I’)+(II’)〕/(III)=100/1〜
100/20であって、(I’)+(II’)=7〜3
00である。m及びnはそれぞれ同一又は異なる1〜2
0の整数、pは0〜20の整数、lはmが0のときは0
でありmが1以上のときは1である。 Xは−NHCOO
−基又は−OOCHN−R10−NHCOO−基(R10
炭素数4〜13の炭化水素基)である。〕
[Wherein R1Is hydrogen or a methyl group, Y is below
Comprising the structural units (I ′) to (III ′) shown in Formula 4
, (I ') / (II') = 1/10 to 10/1,
[(I ') + (II')] / (III) = 100 / 1-
100/20, (I ') + (II') = 7-3
00. m and n are the same or different 1-2
An integer of 0, p is an integer of 0 to 20, l is 0 when m is 0
And is 1 when m is 1 or more. X is -NHCOO
-Group or -OOCHN-RTen-NHCOO- group (RTenIs
A hydrocarbon group having 4 to 13 carbon atoms). ]

【0016】[0016]

【化10】 [Chemical 10]

【0017】5.下記化11で表わされる多官能性有機
シロキサンマクロマーの1種叉は2種以上並びにアクリ
ル酸フルオロアルキルエステル、メタクリル酸フルオロ
アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル及びメ
タクリル酸アルキルエステルから選ばれた1種叉は2種
以上を主成分とした共重合体からなる眼科医療用ソフト
材料。
5. One or more polyfunctional organosiloxane macromers represented by the following chemical formula 11 and one or more selected from acrylic acid fluoroalkyl ester, methacrylic acid fluoroalkyl ester, acrylic acid alkyl ester and methacrylic acid alkyl ester. A soft ophthalmic medical material consisting of a copolymer containing two or more main components.

【0018】[0018]

【化11】 [Chemical 11]

【0019】〔式中、R1は水素又はメチル基、Yは下
記化4に示す構造単位(I’)〜(III’)からな
り、(I’)/(II’)=1/10〜10/1、
〔(I’)+(II’)〕/(III)=100/1〜
100/20であって、(I’)+(II’)=7〜3
00である。m及びnはそれぞれ同一又は異なる1〜2
0の整数、pは0〜20の整数、lはmが0のときは0
でありmが1以上のときは1である。 Xは−NHCOO
−基又は−OOCHN−R10−NHCOO−基(R10
炭素数4〜13の炭化水素基)である。〕
[Wherein R1Is hydrogen or a methyl group, Y is below
Comprising the structural units (I ′) to (III ′) shown in Formula 4
, (I ') / (II') = 1/10 to 10/1,
[(I ') + (II')] / (III) = 100 / 1-
100/20, (I ') + (II') = 7-3
00. m and n are the same or different 1-2
An integer of 0, p is an integer of 0 to 20, l is 0 when m is 0
And is 1 when m is 1 or more. X is -NHCOO
-Group or -OOCHN-RTen-NHCOO- group (RTenIs
A hydrocarbon group having 4 to 13 carbon atoms). ]

【0020】[0020]

【化12】 [Chemical 12]

【0021】以下本発明を詳細に説明する。(1)式で
表される多官能性有機シロキサンマクロマーは、その分
子量が増大する時、側鎖の官能基数が同じであれば、主
鎖の官能基間鎖が長くなるため、酸素透過性が向上し、
また凝集エネルギーを低下させると共にガラス転移点も
低くなるため、ソフトコンタクトレンズとした時、柔ら
かさ並びにゴム弾性で示される物性に大きな効果をもた
らす。(1)式中R1 は水素叉はメチル基であり、
2、R3、R4及びR5はそれぞれ炭素数1〜12の炭化
水素基叉はトリメチルシロキシ基であり、各々は同一の
ものでの良いし異なるものであっても良い。コンタクト
レンズの柔らかさ、弾力性、強度及び汚れ付着性などか
ら炭素数1〜3の炭化水素基叉はトリメチルシロキシ基
が好ましい。mおよびnは1〜20の整数及びPは0〜
20の整数であり、20を越えて大きくなると、他のモ
ノマーとの相溶性が悪くなり白濁しやすくなるので好ま
しくない。
The present invention will be described in detail below. When the molecular weight of the polyfunctional organosiloxane macromer represented by the formula (1) increases, if the number of functional groups in the side chain is the same, the interchain functional group of the main chain becomes long, so that the oxygen permeability is high. Improve,
Further, since the cohesive energy is lowered and the glass transition point is lowered, the soft contact lens has a great effect on the physical properties shown by softness and rubber elasticity. In the formula (1), R1 is hydrogen or a methyl group,
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a trimethylsiloxy group, and may be the same or different. A hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or a trimethylsiloxy group is preferable from the viewpoint of softness, elasticity, strength and stain adhesion of the contact lens. m and n are integers of 1 to 20 and P is 0.
It is an integer of 20, and if it exceeds 20 and becomes large, the compatibility with other monomers deteriorates and white turbidity easily occurs, which is not preferable.

【0022】分子量を決定する当該マクロマーのシロキ
サニル単位である(1)式中のYの構造は、上記化8中
の(I)、(II)及び(III)で示される。該構造
単位(I)、(II)及び(III)はそれぞれ次のよ
うな特徴をもっている。構造単位(I)は、分子内でそ
の数が増える程、酸素透過性を増大させる効果があり、
またガラス転移点を低下させる効果もあるので、レンズ
にした時の戻り性(レンズを変形させたときにもとに戻
ろうとする性質)等の物性に欠かせない構造である。し
かしながら、構造単位(I)が連続的に分子内に存在す
ると疎水性の性質から、涙液中の蛋白質等の吸着が起こ
り、汚れやすい原因となる。
The structure of Y in the formula (1), which is the siloxanyl unit of the macromer for determining the molecular weight, is represented by (I), (II) and (III) in the above chemical formula 8. The structural units (I), (II) and (III) each have the following characteristics. The structural unit (I) has the effect of increasing oxygen permeability as the number in the molecule increases,
Further, since it also has an effect of lowering the glass transition point, it is a structure essential for physical properties such as the returning property when the lens is used (the property of returning to the original position when the lens is deformed). However, when the structural unit (I) is continuously present in the molecule, the hydrophobic property causes adsorption of proteins and the like in tear fluid, which easily causes contamination.

【0023】次に構造単位(II)は、シロキサニル基
の側鎖の少なくとも一方はフッ素置換された炭化水素基
であり、側鎖にフッ素置換された炭化水素基をもつこと
によりフッ素原子に起因する臨界表面張力の低下が起こ
る。このことから本発明のコンタクトレンズ材料は撥
水、撥油性の性質を持ち、これはコンタクトレンズ表面
が涙液中の蛋白質や脂質、無機成分などによって汚染さ
れることを抑制する効果を有し、汚染物質が付着しても
剥がれ易い性質を持っている。しかしながら構造単位
(II)は、構造単位(I)程、酸素透過性を増大させ
る傾向は大きくなく、分子内に多く存在し過ぎると希望
する酸素透過性が得られにくくなる。構造単位(II
I)は、シロキサニル基の側鎖の少なくとも一方はビニ
ル基、アリル基、スチリル基等の重合性基であり、側鎖
に重合性基をもつことにより分子内での架橋効率が上が
り形態維持性や強度等の物性向上につながる。
Next, in the structural unit (II), at least one of the side chains of the siloxanyl group is a fluorine-substituted hydrocarbon group, and the side chain has a fluorine-substituted hydrocarbon group, which results from the fluorine atom. A decrease in critical surface tension occurs. From this, the contact lens material of the present invention has water-repellent and oil-repellent properties, which has the effect of suppressing the contact lens surface from being contaminated by proteins and lipids in the tear fluid, inorganic components, and the like. It has the property of easily peeling off even if contaminants adhere. However, the structural unit (II) does not tend to increase oxygen permeability as much as the structural unit (I) does, and if too much is present in the molecule, it becomes difficult to obtain the desired oxygen permeability. Structural unit (II
In I), at least one of the side chains of the siloxanyl group is a polymerizable group such as a vinyl group, an allyl group, and a styryl group, and the presence of the polymerizable group in the side chain increases the crosslinking efficiency in the molecule and maintains the shape retention. It leads to improvement of physical properties such as strength and strength.

【0024】しかしながら構造単位(III)が分子内
に多く存在すると酸素透過性を減少させたり、硬度を上
げる原因となる。上述のように、分子内に存在する構造
単位(I)、(II)及び(III)の数は、あまり多
すぎると該マクロマーが白濁して得られたり、共重合可
能なモノマーとの相溶性が悪化し、相分離を起こした
り、重合時に白濁したりする。またその数が少ないと酸
素透過性が低下するばかりでなく、柔らかさや屈曲性、
形態維持性等が劣る原因となる。以上の理由より、分子
内に含まれる構造単位(I)及び(II)の存在比と存
在数は構造単位(I):構造単位(II)の比が1:1
0ないし10:1好ましくは1:8ないし8:1が良
く、構造単位(I)、(II)の合計数は7〜300で
好ましくは20〜220が良い。
However, the large amount of the structural unit (III) present in the molecule causes a decrease in oxygen permeability and an increase in hardness. As described above, when the number of structural units (I), (II) and (III) present in the molecule is too large, the macromer becomes cloudy and is obtained, or the compatibility with a copolymerizable monomer is increased. Deteriorates, phase separation occurs, and white turbidity occurs during polymerization. Also, if the number is small, not only the oxygen permeability decreases, but also the softness and flexibility,
This causes poor shape retention and the like. For the above reasons, the abundance ratio and the number of the structural units (I) and (II) contained in the molecule are such that the ratio of structural unit (I): structural unit (II) is 1: 1.
0 to 10: 1 is preferably 1: 8 to 8: 1, and the total number of structural units (I) and (II) is 7 to 300, preferably 20 to 220.

【0025】分子内に含まれる構造単位(III)は構
造単位(I)、(II)の合計数との比で表され、構造
単位(I)+(II):構造単位(III)の比が10
0:1ないし100:20好ましくは100:2ないし
100:10がよい。構造単位(I)のシロキサニル基
の側鎖は、それぞれ炭素数1〜12の炭化水素基であ
り、好ましくはメチル基が良い。構造単位(II)のシ
ロキサニル基の側鎖は、少なくとも一方がフッ素置換さ
れた炭化水素基であることが必要であり、例えば3,
3,3−トリフルオロプロピル基、1,1,2,2−テ
トラヒドロパーフルオロオクチル基、1,1,2,2−
テトラヒドロパーフルオロデシル基などが挙げられ、中
でもトリフルオロプロピル基が好ましい。構造単位(I
II)のシロキサニル基の側鎖は少なくとも一方が重合
性基を含んでいることが必要であり、ビニル基、アリル
基、スチリル基などが挙げられ中でもビニル基が好まし
い。
The structural unit (III) contained in the molecule is represented by the ratio with the total number of structural units (I) and (II), and the ratio of structural unit (I) + (II): structural unit (III). Is 10
0: 1 to 100: 20, preferably 100: 2 to 100: 10. The side chains of the siloxanyl group of the structural unit (I) are each a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and preferably a methyl group. At least one side chain of the siloxanyl group of the structural unit (II) needs to be a fluorine-substituted hydrocarbon group, for example, 3,
3,3-trifluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrahydroperfluorooctyl group, 1,1,2,2-
Examples thereof include a tetrahydroperfluorodecyl group, and among them, a trifluoropropyl group is preferable. Structural unit (I
It is necessary that at least one of the side chains of the siloxanyl group of II) contains a polymerizable group, and a vinyl group, an allyl group, a styryl group and the like can be mentioned, and a vinyl group is preferable.

【0026】次に(1)式中のXは単官能イソシアネー
トあるいは、2官能イソシアネートの残基を表し、それ
ぞれ−NHCOO−基や−OOCNH−R8 −NHCO
O−基(R8 は炭素数4〜13の2価の炭化水素基であ
り、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、叉は芳香族
炭化水素基である。)である。これらウレタン結合を分
子構造中に含むことにより、強度や水濡れ性を改善する
ことができる。2官能イソシアネートの残基として例え
ばヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジ
イソシアネート、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘ
キサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネ
ートメチルカプロエート、3−イソシアネートメチル−
3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネー
ト、ジシジシクロヘキシルメタン−4,4´−ジイソシ
アネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添トリ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートな
どの残基が有り、なかでもヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネートの残基が好ましい。
Next, X in the formula (1) represents a residue of a monofunctional isocyanate or a bifunctional isocyanate, each of which is --NHCOO-- or --OOCNH--R8 --NHCO.
An O-group (R8 is a divalent hydrocarbon group having 4 to 13 carbon atoms, which is an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group). By including these urethane bonds in the molecular structure, strength and water wettability can be improved. As the residue of the bifunctional isocyanate, for example, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methyl caproate, 3-isocyanate methyl-
There are residues such as 3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, disidicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate, and among them, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. Is preferred.

【0027】(1)式で表される多官能性有機シロキサ
ンマクロマーは、例えば、1,3−ビス−(4−ヒドロ
キシアルキル)テトラメチルジシロキサンとオクタメチ
ルシクロテトラシロキサン及び1,3,5−トリメチル
トリフルオロプロピルシクロトリシロキサンとテトラビ
ニルテトラメチルシクロテトラシロキサンとの開環挿入
反応によって得られるポリシロキサン構造を有するジオ
ールと、例えば、当量のイソシアネートエチルメタクリ
レート叉は、2倍当量のジイソシアネートを反応させる
ことによって得られる。この得られた多官能性有機シロ
キサンマクロマーの構造はNMR(核磁気共鳴スペクト
ル)及びIR吸収スペクトルから解析することができ
る。
The polyfunctional organosiloxane macromer represented by the formula (1) is, for example, 1,3-bis- (4-hydroxyalkyl) tetramethyldisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane and 1,3,5-. A diol having a polysiloxane structure obtained by a ring-opening insertion reaction of trimethyltrifluoropropylcyclotrisiloxane and tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane is reacted with, for example, an equivalent amount of isocyanate ethyl methacrylate or twice equivalent amount of diisocyanate. Obtained by The structure of the obtained polyfunctional organosiloxane macromer can be analyzed from NMR (nuclear magnetic resonance spectrum) and IR absorption spectrum.

【0028】また、分子内に含まれる構造単位(I)、
(II)及び(III)の存在比と存在数は,NMR
(核磁気共鳴スペクトル)を測定することにより求める
ことができる。例えば構造単位(I)がジメチルシロキ
サンであり、構造単位(II)がメチル−トリフルオロ
プロピルシロキサン、構造単位(III)がビニルメチ
ルシロキサンの場合、NMRスペクトル上に表れるメチ
ル基、トリフルオロプロピル基、ビニル基に関するプロ
トン吸収の積分値を測定し、更に同じ分子内に含まれる
メチレン基に関するプロトン吸収の積分値を測定するこ
とから求められる。
Further, the structural unit (I) contained in the molecule,
The abundance ratio and number of (II) and (III) are determined by NMR
It can be determined by measuring (nuclear magnetic resonance spectrum). For example, when the structural unit (I) is dimethylsiloxane, the structural unit (II) is methyl-trifluoropropylsiloxane, and the structural unit (III) is vinylmethylsiloxane, a methyl group, a trifluoropropyl group, which appears on the NMR spectrum, It can be obtained by measuring the integral value of the proton absorption for the vinyl group and further measuring the integral value of the proton absorption for the methylene group contained in the same molecule.

【0029】本発明の医療用ソフト材料は(1)式で表
される多官能性有機シロキサンマクロマー1種叉は2種
以上を該多官能性有機シロキサンマクロマーのみでまた
は共重合可能なモノマーの1種または2種以上と共に重
合させて得られる橋かけ重合体からなる。医療用ソフト
材料の目標性能、例えば要求される酸素透過性、柔らか
さ、汚れの付着しにくさ、強度などに応じて、(1)式
の中のYを構成する構成単位の種類及び結合数、並びに
Xを構成する残基が選択される。
The medical soft material of the present invention comprises one polyfunctional organosiloxane macromer represented by the formula (1) or two or more polyfunctional organosiloxane macromers alone or as a copolymerizable monomer. It consists of a cross-linked polymer obtained by polymerizing with one or more kinds. Depending on the target performance of the medical soft material, such as the required oxygen permeability, softness, stain resistance, strength, etc., the type and number of bonds of the constituent unit that constitutes Y in the formula (1) , And the residues that make up X are selected.

【0030】共重合可能なモノマーを以下に説明する。
本発明において共重合可能なモノマーとして用いられる
アクリル酸フルオロアルキルエステル及びメタクリル酸
フルオロアルキルエステルは、フッ素原子に起因する臨
界表面張力の低下により、撥水、撥油性の性質を持ち、
これはコンタクトレンズ表面が涙液中の蛋白質や脂質な
どの成分によって汚染されることを抑える効果がある。
The copolymerizable monomer will be described below.
Acrylic acid fluoroalkyl ester and methacrylic acid fluoroalkyl ester used as a copolymerizable monomer in the present invention have water-repellent and oil-repellent properties due to a reduction in critical surface tension due to a fluorine atom.
This has the effect of suppressing the surface of the contact lens from being contaminated by components such as proteins and lipids in tear fluid.

【0031】これらアクリル酸フルオロアルキルエステ
ル、メタクリル酸フルオロアルキルエステルの具体例と
しては、トリフルオロエチルアクリレート、テトラフル
オロエチルアクリレート、テトラフルオロプロピルアク
リレート、ペンタフルオロプロピルアクリレート、ヘキ
サフルオロブチルアクリレート、ヘキサフルオロイソプ
ロピルアクリレート、ヘプタフルオロブチルアクリレー
ト、オクタフルオロペンチルアクリレート、ノナフルオ
ロペンチルアクリレート、ドデカフルオロペンチルアク
リレート、ドデカフルオロオクチルアクリレート、トリ
デカフルオロオクチルアクリレート、トリデカフルオロ
ヘプチルアクリレート及びこれらのアクリレート類に対
するメタクリレート類等があげられ、好ましくはトリフ
ルオロエチルメタクリレート、ヘキサフルオロイソプロ
ピルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリ
レート、トリフルオロエチルアクリレート、テトラフル
オロエチルアクリレート、ドデカフルオロオクチルアク
リレートが用いられる。これらのモノマーは1種もちい
てもよいし、2種以上組み合わせて用いても良い。
Specific examples of these acrylic acid fluoroalkyl ester and methacrylic acid fluoroalkyl ester include trifluoroethyl acrylate, tetrafluoroethyl acrylate, tetrafluoropropyl acrylate, pentafluoropropyl acrylate, hexafluorobutyl acrylate and hexafluoroisopropyl acrylate. , Heptafluorobutyl acrylate, octafluoropentyl acrylate, nonafluoropentyl acrylate, dodecafluoropentyl acrylate, dodecafluorooctyl acrylate, tridecafluorooctyl acrylate, tridecafluoroheptyl acrylate, and methacrylates of these acrylates. Preferably trifluoroethyl meta Relate, hexafluoroisopropyl methacrylate, octafluoropentyl methacrylate, trifluoroethyl acrylate, tetrafluoroethyl acrylate, dodecamethylene perfluorooctyl acrylate is used. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0032】また本発明において共重合可能なモノマー
として用いられるアクリル酸アルキルエステルモノマー
及びメタクリル酸アルキルエステルモノマーは、多官能
性有機シロキサンマクロマーと(メタ)アクリル酸フル
オロアルキルエステルとの相溶性を改善する効果があり
その使用範囲を大きく広げる役割をする。これらアクリ
ル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステ
ルの具体例としては、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、n−プロピルアクリレート、nブチルアクリ
レート、tert−ブチルアクリレート、イソブチルア
クリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−オクチル
アクリレート、n−ヘプチルアクリレート、n−ノニル
アクリレート、n−デシルアクリレート、イソデシルア
クリレート、n−ラウリルアクリレート、トリデシルア
クリレート、n−ドデシルアクリレート、シクロペンチ
ルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−ス
テアリルアクリレート及びこれらのアクリレート類に対
応するメタクリレート類等があげられ、好ましくはn−
ブチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−
ラウリルメタクリレート、n−ステアリルメタクリレー
ト等が用いられる。これらのモノマーは1種もちいても
よいし、2種以上組み合わせて用いても良い。
The acrylic acid alkyl ester monomer and methacrylic acid alkyl ester monomer used as the copolymerizable monomer in the present invention improve the compatibility between the polyfunctional organosiloxane macromer and the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester. It is effective and plays a role in broadening its range of use. Specific examples of these acrylic acid alkyl esters and methacrylic acid alkyl esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-octyl acrylate, n. -Heptyl acrylate, n-nonyl acrylate, n-decyl acrylate, isodecyl acrylate, n-lauryl acrylate, tridecyl acrylate, n-dodecyl acrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, n-stearyl acrylate and their acrylates Methacrylates and the like can be mentioned, preferably n-
Butyl acrylate, n-octyl acrylate, n-
Lauryl methacrylate, n-stearyl methacrylate, etc. are used. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

【0033】さらに機械的性質、表面濡れ性、寸法安定
性などを向上させるために、所望に応じ、以下に述べる
モノマーを共重合させることができる。機械的性質を向
上させるためのモノマーとしては、例えばスチレン、t
ert−ブチルスチレン、α−メチルスチレンなどの芳
香族ビニル化合物等が挙げられる。表面濡れ性を向上さ
せるためのモノマーとしては、例えばメタクリル酸、ア
クリル酸、イタコン酸、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリ
シジルメタクリレート、グリセロールメタクリレート、
ポリエチレングリコールメタクリレート、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−メチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、メチレンビスアクリルアミド、ダイ
アセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、Nビ
ニルNメチルアセトアミド等が挙げられる。
Further, in order to improve mechanical properties, surface wettability, dimensional stability, etc., the following monomers can be copolymerized, if desired. Examples of the monomer for improving mechanical properties include styrene and t
Examples thereof include aromatic vinyl compounds such as ert-butyl styrene and α-methyl styrene. Examples of the monomer for improving surface wettability include methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, glycidyl methacrylate, glycerol methacrylate,
Polyethylene glycol methacrylate, N, N'-dimethylacrylamide, N, N'-diethylacrylamide, N-methylacrylamide, dimethylaminoethylmethacrylate, methylenebisacrylamide, diacetoneacrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylN-methylacetamide, etc. Can be mentioned.

【0034】寸法安定性を向上させるためのモノマーと
しては、例えばエチレングリコールジメタクリレート、
ジ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、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレー
ト、ビスフェノールAジメタクリレート、ビニルメタク
リレート、アクリルメタクリレート及びこれらのメタク
リレート類に対応するアクリレート類、ジビニルベンゼ
ン、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。これ
らのモノマーは1種もちいてもよいし、2種以上組み合
わせて用いても良い。ソフト材料の光学特性、酸素透過
性、機械的強さ、変形回復性、眼に装用したときの汚れ
付着性、涙液中での寸法安定性とその径時変化などの特
性バランスを良くするため、これら共重合可能なモノマ
ーを組み合わせた混合モノマーを使用することができ
る。
Examples of the monomer for improving the dimensional stability include ethylene glycol dimethacrylate,
Diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, bisphenol A dimethacrylate, vinyl methacrylate, acrylic methacrylate and acrylates corresponding to these methacrylates, divinylbenzene, Triallyl isocyanurate and the like can be mentioned. These monomers may be used alone or in combination of two or more. To improve the balance of properties such as optical characteristics of soft materials, oxygen permeability, mechanical strength, deformation recovery, dirt adhesion when worn on the eye, dimensional stability in tear fluid and its change over time. It is possible to use a mixed monomer in which these copolymerizable monomers are combined.

【0035】本発明の多官能性有機シロキサンマクロマ
ーと共重合可能な混合モノマーの例としては、トリフル
オロエチルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、
メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレートの組み合わせ等があ
る。本発明の医療用ソフト材料として用いられる共重合
体は、例えば単量体混合物を鋳型に充填して公知の方法
でラジカル重合させるキャスト重合法、回転する半面鋳
型内に単量体混合物を仕込んで重合させる方法、叉は共
重合体を低温で冷凍切削する方法等によりコンタクトレ
ンズ等に成型することができる。
Examples of mixed monomers copolymerizable with the polyfunctional organosiloxane macromer of the present invention include trifluoroethyl methacrylate, n-butyl acrylate,
There are combinations of methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and the like. The copolymer used as the medical soft material of the present invention is, for example, a cast polymerization method in which a monomer mixture is filled in a mold and radically polymerized by a known method, and the monomer mixture is charged in a rotating half-face mold. A contact lens or the like can be molded by a method of polymerizing, or a method of freezing and cutting the copolymer at a low temperature.

【0036】共重合の方法は、光重合開始剤を単量体混
合物中に存在させ、紫外線を照射して重合させる方法叉
はアゾ化合物や有機過酸化物を用いて重合させる方法が
良い。
The copolymerization method is preferably a method of allowing a photopolymerization initiator to be present in the monomer mixture and irradiating it with ultraviolet rays for polymerization, or a method of using an azo compound or an organic peroxide.

【0037】[0037]

【実施例】次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるも
のではない。なお、各物性及び分子量はつぎのようにし
て求めた。 (1)酸素透過係数 理化精機工業(株)製の気体透過率測定装置K−315
−Nを用いた。試料片は直径30mm、厚さ0.3mm
の円盤状のものを測定に供した。測定は25℃の恒温
室、試料片セット場所35℃で測定した。 (2)機械強度 島津(株)製引張り試験機AGS−50Bを用いて、引
張強度、伸び、初期応力からの弾性率を測定した。測定
は25℃の恒温室、試験片は5mm巾20mm長0.3
mm厚を用いた。
The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each physical property and molecular weight were calculated as follows. (1) Oxygen permeability coefficient Gas permeability measuring device K-315 manufactured by Rika Seiki Co., Ltd.
-N was used. The sample piece has a diameter of 30 mm and a thickness of 0.3 mm
The disk-shaped product of was used for the measurement. The measurement was carried out at a constant temperature room of 25 ° C. and a sample piece setting place of 35 ° C. (2) Mechanical Strength Tensile strength, elongation, and elastic modulus from initial stress were measured using a tensile tester AGS-50B manufactured by Shimadzu Corporation. The measurement is a constant temperature room at 25 ° C, and the test piece is 5 mm wide, 20 mm long and 0.3
mm thickness was used.

【0038】(3)汚れ付着性 蛋白質汚れはトリス塩酸バッファー液(PH=7.4)
中にリゾチーム(0.3%)、アルブミン(0.4
%)、グロブリン(0.3%)溶解させ、この混合溶液
中に試験片を浸漬し(37℃ 3Hr)、精製水中に浸
漬し乾燥後、表面赤外分光分析を行いアミドの吸収量を
測定した。吸収が大きい程、汚れ付着が大きい。脂質に
よる汚れは試験片をオレイン酸中に浸漬し膨潤率を測定
した。
(3) Stain Adhesion Protein stains are Tris-HCl buffer solution (PH = 7.4)
Lysozyme (0.3%), albumin (0.4
%), Globulin (0.3%) dissolved, the test piece is dipped in this mixed solution (37 ° C., 3 Hr), dipped in purified water and dried, and surface infrared spectroscopic analysis is performed to measure the absorption amount of amide. did. The greater the absorption, the greater the amount of dirt attached. For stains caused by lipid, the swelling rate was measured by immersing the test piece in oleic acid.

【0039】(4)圧縮変形戻りテスト 鋳型を用いて作成したソフトコンタクトレンズを純水中
に浸漬し、その上部にガラス板を乗せさらにそのうえか
ら50gの重量をもつサンプル瓶を置き、レンズを3時
間室温で圧縮変形させる。3時間後、サンプル瓶とガラ
ス板を除き、その1分後のレンズのサイズを測定(S
2)する。始めのサイズを(S1)として、1分後の変
形量は次式で求められる。 S2−S1=△St1(mm) この△St1で変形戻り量を比較する。 (5)分子量は、NMRおよびGPCにより求めた。
(4) Compressive deformation return test A soft contact lens prepared by using a mold is dipped in pure water, a glass plate is placed on top of the soft contact lens, and a sample bottle having a weight of 50 g is placed on the soft contact lens. Deform by compression at room temperature for an hour. After 3 hours, remove the sample bottle and glass plate and measure the lens size 1 minute later (S
2) Do. With the initial size as (S1), the amount of deformation after 1 minute is calculated by the following equation. S2-S1 = ΔSt1 (mm) The deformation return amount is compared by this ΔSt1. (5) The molecular weight was determined by NMR and GPC.

【0040】[0040]

【実施例1】 (マクロマーAの合成 ) 1,3−ビス−(4−ヒドロキシプロピル)テトラメチ
ルジシロキサン10.7g、オクタメチルシクロテトラ
シロキサン190g、1,3,5−トリメチルトリフル
オロプロピルシクロトリシロキサン100g、1,3,
5,7−テトラビニル1,3,5,7−テトラメチルシ
クロテトラシロキサン11.05g、トルエン174
g、2,6−ジ−ter−ブチル−P−クレゾール30
mg、水酸化セシウム100mgをフラスコのなかに仕
込み還流温度で12Hr反応させた。
Example 1 (Synthesis of Macromer A) 10.7 g of 1,3-bis- (4-hydroxypropyl) tetramethyldisiloxane, 190 g of octamethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5-trimethyltrifluoropropylcyclotri Siloxane 100g, 1,3
5,7-Tetravinyl 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane 11.05 g, toluene 174
g, 2,6-di-ter-butyl-P-cresol 30
Then, 100 mg of cesium hydroxide and 100 mg of cesium hydroxide were charged into a flask and reacted at reflux temperature for 12 hours.

【0041】その後、酢酸で中和後、イソプロピルアル
コールで溶解洗浄した。その後、メタノールを加えて分
液ロートで抽出した。処理を繰り返すことにより両末端
に水酸基をもつ有機シロキサンジオール119gを得
た。得られたマクロマーについてNMR(核磁気共鳴ス
ペクトル)分析を行った結果、下記化13に示された構
造であることが確認された。
After that, the solution was neutralized with acetic acid and then dissolved and washed with isopropyl alcohol. Then, methanol was added and the mixture was extracted with a separating funnel. By repeating the treatment, 119 g of an organosiloxane diol having hydroxyl groups at both ends was obtained. As a result of NMR (nuclear magnetic resonance spectrum) analysis of the obtained macromer, it was confirmed that the macromer had the structure shown in Chemical formula 13 below.

【0042】[0042]

【化13】 [Chemical 13]

【0043】この有機シロキサンジオールを50g、ア
セトン100g、2−イソシアネートエチルメタクリレ
ート4.7g、ジブチルスズジラウリレート5適を褐色
丸底フラスコに仕込みN2雰囲気中で撹拌しながら還流
温度で2Hr反応した。反応後、精製水を1.5g加え
撹拌を続けた。 冷却後、メタノールを加え、洗浄分離
を繰り返し、ウレタン結合を含む有機シロキサンマクロ
マー46gを得た。得られたマクロマーについてNMR
(核磁気共鳴スペクトル)分析及びIR分析を行った結
果、下記化14(マクロマーA)に示されたウレタン結
合を含む多官能有機シロキサンマクロマーであることを
確認した。図1にNMRスペクトル図、図2にIRスペ
クトル図を添付した。
50 g of this organosiloxane diol, 100 g of acetone, 4.7 g of 2-isocyanatoethyl methacrylate, and 5 parts of dibutyltin dilaurylate were placed in a brown round bottom flask and reacted for 2 hours at the reflux temperature while stirring in a N 2 atmosphere. After the reaction, 1.5 g of purified water was added and stirring was continued. After cooling, methanol was added, and washing and separation were repeated to obtain 46 g of a urethane bond-containing organosiloxane macromer. NMR of the obtained macromer
As a result of (nuclear magnetic resonance spectrum) analysis and IR analysis, it was confirmed to be a polyfunctional organosiloxane macromer containing a urethane bond shown in the following Chemical Formula 14 (Macromer A). An NMR spectrum diagram is attached to FIG. 1, and an IR spectrum diagram is attached to FIG.

【0044】[0044]

【化14】 Embedded image

【0045】(重合体の作成)上記化14(マクロマー
A)に示されたウレタン結合を含む多官能有機シロキサ
ンマクロマー55重量部、トリフロロエチルアクリレー
ト(以下3FAとする)45重量部、メタクリル酸(以
下MAAとする)4重量部、エチレングリコールジメタ
クリレート(以下EDとする)1重量部、及びベンジル
ジメチルケタール(チバガイギー社製、商品名I−65
1)0.5重量部を添加し、窒素雰囲気中でマグネチッ
クスターラーにて約1時間撹拌し、溶解混合させた。
(Preparation of Polymer) 55 parts by weight of a polyfunctional organic siloxane macromer containing a urethane bond shown in Chemical Formula 14 (Macromer A), 45 parts by weight of trifluoroethyl acrylate (hereinafter referred to as 3FA), and methacrylic acid ( MAA) 4 parts by weight, ethylene glycol dimethacrylate (hereinafter ED) 1 part by weight, and benzyl dimethyl ketal (manufactured by Ciba-Geigy, trade name I-65).
1) 0.5 part by weight was added, and the mixture was dissolved and mixed by stirring in a nitrogen atmosphere with a magnetic stirrer for about 1 hour.

【0046】その後、窒素雰囲気中で、シリコーンゴム
製のガスケットを間に入れた2枚のガラス板(厚さ10
mm、巾60mm、長さ90mm)により組み込んだセ
ル中に前期反応液を注入し、該セルを40〜50℃の温
度において紫外線を2時間照射して、透明な共重合体を
得た。このようにして得られた共重合体について、酸素
透過係数、引っ張り強度、汚れ付着性を測定した。結果
を表1に示した。
Then, in a nitrogen atmosphere, two glass plates (thickness: 10) with a silicone rubber gasket interposed therebetween.
mm, width 60 mm, length 90 mm), the reaction solution was injected into the cell and the cell was irradiated with ultraviolet rays at a temperature of 40 to 50 ° C. for 2 hours to obtain a transparent copolymer. The oxygen permeability coefficient, tensile strength, and stain adhesion of the thus obtained copolymer were measured. The results are shown in Table 1.

【0047】[0047]

【比較例1】下記化15で表される有機シロキサンジオ
ールを実施例1と同じように2−イソシアネートエチル
メタクリレ−トと反応させ、精製して下記化16(マク
ロマーB)で表されるウレタン結合を含む有機シロキサ
ンマクロマーを得た。
Comparative Example 1 The urethane represented by the following chemical formula 16 (Macromer B) was prepared by reacting the organosiloxane diol represented by the following chemical formula 15 with 2-isocyanate ethyl methacrylate in the same manner as in Example 1 and purifying. An organosiloxane macromer containing bonds was obtained.

【0048】[0048]

【化15】 [Chemical 15]

【0049】[0049]

【化16】 Embedded image

【0050】上記化16(マクロマーB)に示されたウ
レタン結合を含む有機シロキサンマクロマー55重量
部、3FA45重量部、MAA4重量部、ED1重量部
及びベンジルジメチルケタール0.5重量部を添加し、
実施例1と同じように重合して、透明な共重合体を得
た。その共重合体について、物性を測定した結果を表1
に示す。
55 parts by weight of the organosiloxane macromer containing a urethane bond shown in Chemical Formula 16 (Macromer B), 45 parts by weight of 3FA, 4 parts by weight of MAA, 1 part by weight of ED and 0.5 part by weight of benzyl dimethyl ketal were added,
Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent copolymer. The results of measuring the physical properties of the copolymer are shown in Table 1.
Shown in

【0051】[0051]

【実施例2及び比較例2】上記化14(マクロマー
A)、化16(マクロマーB)に示されたウレタン結合
を含む有機シロキサンマクロマー各80重量部にそれぞ
れトリフロロエチルメタクリレート(以下3FM)10
重量部、n−ブチルアクリレート(以下n−BA)5重
量部、MAA3重量部、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト(以下HEMA)2重量部、ED0.5重量部、及び
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフ
ィンオキサイド0.5重量部を添加し、実施例1と同じ
ように重合して、透明な共重合体を得た。その共重合体
について、物性を測定した結果を表1に示す。次に射出
成型によって作成したポリプロピレン製の凹凸鋳型(レ
ンズ直径13.7mm)に前記各モノマー混合液を注入
充填し、紫外線を2時間照射し重合した。重合後鋳型か
ら取りだしたレンズは透明で柔軟性を示し、強度もまず
良好なものが得られた。この取りだした各レンズについ
て、圧縮変形戻り性を測定した。結果を表1に示す。
Example 2 and Comparative Example 2 Trifluoroethyl methacrylate (hereinafter 3FM) 10 was added to 80 parts by weight of each of the organosiloxane macromers containing the urethane bond shown in Chemical Formula 14 (Macromer A) and Chemical Formula 16 (Macromer B).
Parts by weight, n-butyl acrylate (hereinafter n-BA) 5 parts by weight, MAA 3 parts by weight, hydroxyethyl methacrylate (hereinafter HEMA) 2 parts by weight, ED 0.5 parts by weight, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine. 0.5 parts by weight of oxide was added and the mixture was polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent copolymer. The results of measuring the physical properties of the copolymer are shown in Table 1. Next, each of the monomer mixture solutions was injected and filled into a polypropylene concave-convex mold (lens diameter: 13.7 mm) prepared by injection molding, and was irradiated with ultraviolet rays for 2 hours for polymerization. The lens taken out from the mold after the polymerization was transparent and flexible, and the strength was good first. With respect to each of the taken out lenses, the compressive deformation return property was measured. The results are shown in Table 1.

【0052】[0052]

【比較例3】下記化17(マクロマーC)で示されたマ
クロマー55重量部に、3FA25重量部、n−BA2
0重量部、MAA6重量部、ED4重量部及びベンジル
ジメチルケタール0.5重量部を添加し、実施例1と同
じように重合して、透明な共重合体を得た。その共重合
体について、物性を測定した結果を表1に示す。
COMPARATIVE EXAMPLE 3 55 parts by weight of macromer represented by the following chemical formula 17 (Macromer C) was added to 25 parts by weight of 3FA and n-BA2.
0 parts by weight, 6 parts by weight of MAA, 4 parts by weight of ED and 0.5 part by weight of benzyl dimethyl ketal were added and polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain a transparent copolymer. The results of measuring the physical properties of the copolymer are shown in Table 1.

【0053】[0053]

【化17】 [Chemical 17]

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明の新規な多官能性有機シロキサン
マクロマー使用して作成した眼科医療用ソフト材料は、
タンパク質等の耐汚れ性に優れ、且つ酸素透過性、機械
的強度、変形戻り性等の物性バランスに優れた材料であ
りコンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜用として好
適である。
The soft material for ophthalmology prepared by using the novel polyfunctional organosiloxane macromer of the present invention is
It is a material that is excellent in stain resistance of proteins and the like and has an excellent balance of physical properties such as oxygen permeability, mechanical strength, and deformation return property, and is suitable for contact lenses, intraocular lenses, and artificial corneas.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1で得られた多官能性有機シロキサンマ
クロマー(マクロマーA)のNMRスペクトル図であ
る。
1 is an NMR spectrum diagram of a polyfunctional organosiloxane macromer (Macromer A) obtained in Example 1. FIG.

【図2】実施例1で得られた多官能性有機シロキサンマ
クロマー(マクロマーA)のIRスペクトル図である。
FIG. 2 is an IR spectrum diagram of the polyfunctional organosiloxane macromer (Macromer A) obtained in Example 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 65/32 NQJ C08G 65/32 NQJ 77/08 NUG 77/08 NUG C08L 83/04 LRM C08L 83/04 LRM G02C 7/04 G02C 7/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08G 65/32 NQJ C08G 65/32 NQJ 77/08 NUG 77/08 NUG C08L 83/04 LRM C08L 83 / 04 LRM G02C 7/04 G02C 7/04

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記化1で表されることを特徴とする多
官能性有機シロキサンマクロマー。 【化1】 〔式中、R1は水素又はメチル基、R2〜R5は各々炭素
数1〜12の炭化水素基又はトリメチルシロキシ基であ
る。Yは下記化2に示す構造単位(I)〜(III)か
らなり、(I)/(II)=1/10〜10/1、
〔(I)+(II)〕/(III)=100/1〜10
0/20であって、(I)+(II)=7〜300であ
る。m及びnはそれぞれ同一又は異なる1〜20の整
数、pは0〜20の整数、lはmが0のときは0であり
mが1以上のときは1である。 Xは−NHCOO−基又
は−OOCHN−R10−NHCOO−基(R10は炭素数
4〜13の炭化水素基)である。〕 【化2】 〔R6及びR7は各々炭素数1〜12の炭化水素基、R8
及びR9はそれぞれ1〜12の炭化水素基又はフッ素置
換された炭化水素基であり、その少なくとも一方はフッ
素置換された炭化水素基である。R10及びR11は各々炭
素数1〜12の炭化水素基又はビニル基、スチリル基、
アリル基であって、その少なくとも一方はビニル基、ス
チリル基、アリル基である。〕
1. A multivalued structure represented by the following chemical formula 1.
Functional organosiloxane macromer. [Chemical 1][In the formula, R1Is hydrogen or a methyl group, R2~ RFiveAre each carbon
A hydrocarbon group of formula 1 to 12 or a trimethylsiloxy group
It Y is structural unit (I) to (III) shown in the following chemical formula 2
, (I) / (II) = 1/10 to 10/1,
[(I) + (II)] / (III) = 100/1 to 10
0/20 and (I) + (II) = 7 to 300
It m and n are the same or different 1 to 20 integers, respectively.
Number, p is an integer from 0 to 20, l is 0 when m is 0,
It is 1 when m is 1 or more. X is a -NHCOO- group or
Is -OOCHN-RTen-NHCOO- group (RTenIs the carbon number
4 to 13 hydrocarbon groups). ] [Chemical 2][R6And R7Are each a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R8
And R9Are 1 to 12 hydrocarbon groups or fluorine groups, respectively.
A substituted hydrocarbon group, at least one of which is a fluorine group.
It is a hydrocarbon group that has been substituted. RTenAnd R11Each is charcoal
A hydrocarbon group having a prime number of 1 to 12, a vinyl group, a styryl group,
An allyl group, at least one of which is a vinyl group,
A tyryl group and an allyl group. ]
【請求項2】 請求項1で表わされる多官能性有機シロ
キサンマクロマーの1種叉は2種以上を該多官能性有機
シロキサンマクロマーのみで叉は共重合可能なモノマー
の1種叉は2種以上と共に重合させて得られる3次元架
橋重合体。
2. One or two or more kinds of the polyfunctional organosiloxane macromers represented by claim 1, or one or two or more kinds of monomers copolymerizable only with the polyfunctional organosiloxane macromers. A three-dimensional cross-linked polymer obtained by polymerization with.
【請求項3】 請求項1で表わされる多官能性有機シロ
キサンマクロマーの1種叉は2種以上を該多官能性有機
シロキサンマクロマーのみで叉は共重合可能なモノマー
の1種叉は2種以上と共に重合させて得られる眼科医療
用ソフト材料。
3. One or two or more kinds of the polyfunctional organic siloxane macromers represented by claim 1, or one or more kinds of monomers copolymerizable with only the polyfunctional organic siloxane macromers. A soft material for ophthalmology that is obtained by polymerizing with.
【請求項4】 多官能性有機シロキサンマクロマーが下
記化3で表わされる請求項3記載の眼科医療用ソフト材
料。 【化3】 〔式中、R1は水素又はメチル基、Yは下記化4に示す
構造単位(I’)〜(III’)からなり、(I’)/
(II’)=1/10〜10/1、〔(I’)+(I
I’)〕/(III)=100/1〜100/20であ
って、(I’)+(II’)=7〜300である。m及
びnはそれぞれ同一又は異なる1〜20の整数、pは0
〜20の整数、lはmが0のときは0でありmが1以上
のときは1である。 Xは−NHCOO−基又は−OOC
HN−R10−NHCOO−基(R10は炭素数4〜13の
炭化水素基)である。〕 【化4】
4. A polyfunctional organosiloxane macromer
The soft ophthalmic medical material according to claim 3, which is represented by the following chemical formula 3.
Fee. [Chemical 3][In the formula, R1Is hydrogen or a methyl group, and Y is shown in the following chemical formula 4.
Structural units (I ′) to (III ′), and (I ′) /
(II ') = 1/10 to 10/1, [(I') + (I
I ′)] / (III) = 100/1 to 100/20
Thus, (I ') + (II') = 7-300. m and
And n are the same or different integers of 1 to 20, and p is 0.
An integer from 20 to 20, l is 0 when m is 0 and m is 1 or more
Is 1 when. X is a -NHCOO- group or -OOC
HN-RTen-NHCOO- group (RTenHas 4 to 13 carbon atoms
A hydrocarbon group). ] [Chemical 4]
【請求項5】 下記化6で表わされる多官能性有機シロ
キサンマクロマーの1種叉は2種以上並びにアクリル酸
フルオロアルキルエステル、メタクリル酸フルオロアル
キルエステル、アクリル酸アルキルエステル及びメタク
リル酸アルキルエステルから選ばれた1種叉は2種以上
を主成分とした共重合体からなる眼科医療用ソフト材
料。 【化5】 〔式中、R1は水素又はメチル基、Yは下記化6に示す
構造単位(I’)〜(III’)からなり、(I’)/
(II’)=1/10〜10/1、〔(I’)+(I
I’)〕/(III)=100/1〜100/20であ
って、(I’)+(II’)=7〜300である。m及
びnはそれぞれ同一又は異なる1〜20の整数、pは0
〜20の整数、lはmが0のときは0でありmが1以上
のときは1である。 Xは−NHCOO−基又は−OOC
HN−R10−NHCOO−基(R10は炭素数4〜13の
炭化水素基)である。〕 【化6】
5. A polyfunctional organic white represented by the following chemical formula 6.
One or more xanthomamers and acrylic acid
Fluoroalkyl ester, fluoroal methacrylate
Killester, alkyl acrylate and methacryc
1 type or 2 or more types selected from phosphoric acid alkyl ester
Soft material for ophthalmology consisting of copolymer containing
Fee. [Chemical 5][In the formula, R1Is hydrogen or a methyl group, and Y is shown in the following chemical formula 6.
Structural units (I ′) to (III ′), and (I ′) /
(II ') = 1/10 to 10/1, [(I') + (I
I ′)] / (III) = 100/1 to 100/20
Thus, (I ') + (II') = 7-300. m and
And n are the same or different integers of 1 to 20, and p is 0.
An integer from 20 to 20, l is 0 when m is 0 and m is 1 or more
Is 1 when. X is a -NHCOO- group or -OOC
HN-RTen-NHCOO- group (RTenHas 4 to 13 carbon atoms
A hydrocarbon group). ] [Chemical 6]
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