KR20150064248A - 가수분해-저항성 실리콘화합물 제조방법 - Google Patents

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KR20150064248A
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가쯔히꼬 후지사와
마사타까 나까무라
미쓰루 요꼬타
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존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
도레이 카부시키가이샤
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    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes

Abstract

본 발명은, 일 국면에서, 가수분해-저항성 실리콘 화합물에 관한 것이다. 특히, 입체장애적 가수분해-저항성 실리콘 화합물 및 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물이 개시된다. 또한 가수분해-저항성 실리콘 화합물 제조방법이 개시된다; 개시된 방법의 생성물; 개시된 공정의 개시된 화합물 및 생성물을 포함하는 조성물 및 고분자; 및 예를들면 인공수정체, 인공각막 및 안경렌즈와 같은, 개시된 조성물, 개시된 고분자, 개시된 화합물 및 개시된 공정의 생성물로 구성되는 안과용 렌즈가 개시된다. 본 요약은 특정 분야 검색을 위한 검색 도구로 작성된 것이며 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

Description

가수분해-저항성 실리콘화합물 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING HYDROLYSIS-RESISTANT SILICONE COMPOUNDS}
관련 출원들의 상호-참조
본 출원은, 본원에 전문이 참조로써 포함되는, 2006년9월29일자 출원된 미국특허출원번호 제60/848,192호 및 2006년11월20일자 출원된 미국특허출원번호 제11/561,525호의 우선권을 주장한다.
안과용 렌즈 제조용 단량체로써, 실리콘-포함 단량체들이 공지되어 있다. 예를들면, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트는 안과용 렌즈 제조용 단량체로써 널리 사용된다. 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트 및 친수성 단량체인 N,N-디메틸아크릴아미드와의 공중합에 의해 얻은 고분자는 투명하며 고산소투과도 장점을 가진다. 그러나, 더 높은 수분함량을 얻기 위하여 공중합 성분으로써 메타크릴산이 사용되면, 실리콘 성분은 점차 가수분해되고, 콘택트 렌즈가 장기간 저장될 때 물성은 저하된다.
가수분해를 억제하고 이러한 문제를 해결하기 위하여 미국특허번호 3,377,371에서 기재된 3-[트리스(트리에틸실록시)실릴]프로필 메타크릴레이트는 트리에틸클로로실란 및 3-트리메톡시실릴프로필 메타크릴레이트를 반응시켜 제조되었다. 이 결과, 헥사에틸디실록산이 부산물로써 다량 생성되었고, 소망하는 실리콘 화합물은 몇 퍼센트 정도로 낮은 수율로 수득되는 문제점이 있었다.
따라서, 실리콘-포함 재료들을 제조하기 위한 종래 공정으로는 바람직한 투명도 및 산소투과도를 유지하면서도 만족할 정도의 수율 및 순도를 제공할 수 없다. 따라서, 이러한 결점들을 해결하고 효과적으로 가수분해 저항성 실리콘-포함 재료들을 제공하기 위한 방법 및 조성물의 필요성이 대두된다.
본원에서 구현되고 포괄적으로 기재된 바와 같이, 본 발명은, 일 국면에서, 가수분해-저항성 실리콘 화합물에 관한 것이다.
입체장애적 가수분해-저항성 실리콘 화합물들이 개시된다. 예를들면, 본 화합물은 입체장애적 말단 실리콘 그룹을 가진다.
또한 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물이 개시된다. 예를들면, 부산물로써 디실록산이 덜 생성되는 화합물이 제공된다.
또한 가수분해-저항성 실리콘 화합물 제조방법이 개시된다. 다른 국면에서, 본 발명은 알콕시실릴 화합물 및 하나 또는 그 이상의 실릴할라이드 화합물과의 반응에 관한 것이다. 또 다른 국면에서, 본 발명은 실릴할라이드 및 실란올과의 반응에 관한 것이다.
또한 개시된 방법의 생성물이 개시된다.
또한 개시된 공정의 개시된 화합물 및 생성물을 포함하는 조성물 및 고분자가 개시된다.
또한, 예를들면 인공수정체, 인공각막 및 안경렌즈와 같은, 개시된 조성물, 개시된 고분자, 개시된 화합물 및 개시된 공정의 생성물을 포함하는 안과용 렌즈가 개시된다.
본 발명의 추가적인 이점은 하기 상세한 설명에 부분적으로 제시될 것이며, 부분적으로는 상세한 설명에서 명백할 것이고, 또는 본 발명의 실시에 의해 학습될 수 있다. 본 발명의 이점들은 첨부된 청구범위에서 특히 지적된 성분 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다. 상기 개괄적 설명 및 하기 상세한 설명 양자는 예시적이고 설명을 위한 것이고 청구된 바와 같은 본 발명을 제한하는 것이 아님을 이해하여야 한다.
본 명세서의 일부로 포함되고 이를 구성하는 첨부도면들은 다양한 예를 설명하며 상세한 설명과 함께 개시된 조성물 및 방법을 설명한다.
도 1은 R(1/Q) 대 두께(lm)과의 그래프를 도시한 것이다.
도 2는 산소투과도 측정 장치를 도시한 것이다.
도 3은 산소투과도 측정에 사용되는 전극 유닛 구조를 보이는 것이다.
도 4는 산소투과도 측정을 위한 개략 설정도이다.
본 발명은 본 발명의 국면들에 대한 상세한 설명 및 이에 포함된 예들을 참조하면 더욱 용이하게 이해될 것이다.
본 화합물, 조성물, 물품, 기구 및/또는 방법을 개시하고 기술하기 전에, 다양하게 변동될 수 있으므로, 달리 특정되지 않는 한 이들은 특정 합성방법에, 또는 달리 특정되지 않는 한 특정 시약에 국한되는 것이 아니라는 점을 이해하여야 한다. 또한 본원에 사용되는 용어는 특정 예만을 기술하기 위한 것이며 제한적이지 않다는 것을 이해하여야 한다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 균등한 임의 방법 및 재료가 본 발명의 구현 또는 실시에 이용될 수 있지만, 예시적 방법 및 재료가 이하 기술될 것이다.
본원에 기재된 모든 공보들은 인용된 것과 연관되는 방법 및/또는 재료를 개시하고 기술하기 위하여 본원에 참조로써 포함된다. 본원에서 논의된 공보들은 본 출원의 출원일에 선행되는 개시물로써 제공된다. 여기에 포함된 어떠한 것들도 본 발명이 이러한 공보에 선행하지 않는다는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본원에 제공된 공보의 일자는 실제 공개일과는 다를 수 있으며 별도로 확인될 필요가 있다.
A. 정의
명세서 및 첨부 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수형 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 달리 특정하지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를들면, "성분", "고분자" 또는 "잔기"를 언급하는 것은 둘 또는 그 이상의 이러한 성분들, 고분자들 또는 잔기들 등의 혼합물을 포함한다.
본원에서 범위는 "약" 특정 수치에서, 및/또는 "약" 다른 특정 수치까지로 표현된다. 이러한 범위가 표현되면, 다른 예는 그 특정 수치에서 및/또는 다른 특정 수치까지를 포함한다. 유사하게, 선행사 "약"을 사용하여 수치들이 근사치로 표현되면, 그 특정수치는 다른 예를 구성한다는 것을 이해할 것이다. 또한 범위의 각 끝점들은 다른 끝점과 관련되고 및 독립적으로 의미가 있다는 것을 이해할 것이다. 또한 본원에는 개시된 많은 수치들이 있고 각 수치는 또한 그 수치와 더불어 "약" 그 특정수치로 개시된다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 수치 "10"이 개시되면, "약" 10 또한 개시되는 것이다. 또한 두 특정 단위 사이에 있는 각 단위가 개시된다. 예를들면, 10 및 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 개시된다.
명세서 및 마지막 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 화학종의 잔기(residue)는 특정 반응식 또는 연속된 제형 또는 화학 생성물에서 생성된 화학종 생성물의 부분구조(moiety)를 의미하며, 이러한 부분구조가 실질적으로 그 화학종으로부터 수득되었는지는 무관하다. 따라서, 폴리에스테르에서 에틸렌글리콜 잔기는 폴리에스테르에서 하나 또는 그 이상의 -OCH2CH2O- 단위를 의미하며, 에틸렌글리콜이 폴리에스테르 제조에 사용되었는지는 무관하다. 유사하게, 폴리에스테르에서 세바식산 잔기는 폴리에스테르에서 하나 또는 그 이상의 -CO(CH2)8CO- 부분구조를 의미하며, 본 잔기가 폴리에스테르를 수득하기 위하여 세바식산 또는 이의 에스테르를 반응시켜 생성되었는지와는 무관하다.
본원에 사용되는 바와 같이, "선택적인" 또는 "선택적으로"라는 용어는 연속하여 기술된 사건 또는 상황이 발생되거나 그렇지 않은 것은 의미하며, 상세한 설명은 상기 사건 또는 상황이 발생된 경우 및 발생되지 않는 경우를 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "공중합체"는 둘 또는 그 이상의 다른 반복단위 (단량체 잔기)로부터 형성된 고분자를 의미한다. 제한되지 않은 예로써, 공중합체는 교대공중합체, 랜덤공중합체, 블록공중합체, 또는 그래프트 공중합체일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "치환된"은 모든 허용가능한 유기화합물 치환체를 포함하는 것으로 이해된다. 포괄적 국면에서, 허용가능한 치환체는 비환형 및 환형, 분지형 및 비분지형, 탄소환형 및 헤테로환형, 및 방향족 및 비-방향족 유기화합물 치환체를 포함한다. 예를들면 예시적 치환체는 하기된 것들을 포함한다. 허용가능한 치환체는 하나 또는 그 이상일 수 있고 동일하거나 상이한 적합한 유기화합물일 수 있다. 본 개시의 목적에 따라, 질소와 같은 헤테로원자는 원자가를 만족하는 수소 치환체 및/또는 본원에 기재된 임의 허용가능한 유기화합물 치환체를 가질 수 있다. 본 개시는 어떠한 경우라도 허용가능한 유기화합물 치환체로 제한되는 것은 아니다. 또한, "치환" 또는 "와 치환되는" 용어들은, 이러한 치환은 치환되는 원자 및 치환체의 허용가능한 원자가에 따르고, 및 치환 결과 안정한 화합물, 예를들면 재배열, 고리화, 제거 등과 같은 전환이 자발적으로 일어나지 않는 화합물을 생성한다는 암시적 조건을 포함한다.
여러 용어들을 정의함에 있어, "A1," "A2," "A3," 및 "A4" 은 다양한 특정 치환체를 표기하기 위한 일반기호로 사용된다. 이들 기호는 본원에 개시된 것에 한정되지 않는 임의 치환체일 수 있고, 일 예에서 소정 치환체이고 다른 예에서 일부 다른 치환체로 정의될 수 있다.
용어 "알킬"은 1 내지 24, 예를들면 1-12 또는 1-6개의 탄소원자들의 분지형 또는 비분지형 포화탄화수소 그룹이며, 예를들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, s-펜틸, 네오펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실, 테트라코실, 및 등을 포함한다. 알킬 그룹은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 알킬 그룹은 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있으며, 제한적이지는 않지만, 본원에 기재된 바와 같이 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 아미노, 에테르, 할라이드, 히드록시, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한다. "저급 알킬" 그룹은 1 내지 6개의 탄소원자들을 가지는 알킬 그룹이다.
명세서를 통하여 "알킬"은 일반적으로 치환되지 않은 알킬그룹 및 치환된 알킬그룹 양자를 의미하는 것으로 사용된다; 그러나, 치환된 알킬그룹은 알킬그룹에서의 특정 치환체(들)을 식별하여 특히 언급되기도 한다. 예를들면, 용어 "할로겐화 알킬"은 특히 하나 또는 그 이상의 할라이드, 예를들면 불소, 염소, 브롬 또는 요오드로 치환된 알킬그룹을 의미한다. 용어 "알록시알킬"은 특히 본원에서 기술된 하나 또는 그 이상의 알콕시 그룹으로 치환된 알킬그룹을 의미한다. 용어 "알킬아미노"는 특히 본원에 기술된 하나 또는 그 이상의 아미노 그룹으로 치환된 알킬그룹을 의미한다. 일 예에서 "알킬"이 사용되고, 다른 예에서 "알킬알콜"과 같은 용어가 사용될 때, "알킬" 용어는 "알킬알콜"과 같은 특정 용어를 의미하지 않는 것은 아니다.
이러한 적용은 본원에 기재된 다른 그룹에서도 사용된다. 즉, "사이클로알킬"과 같은 용어는 치환되지 않은 및 치환된 사이클로알킬 잔기를 의미하지만, 치환된 잔기는 본원에서 특히 추가로 식별될 수 있다; 예를들면, 특정 치환된 사이클로알킬은 예를들면 "알킬사이클로알킬"로 언급될 수 있다. 유사하게, 치환된 알콕시는 예를들면 "할로겐화 알콕시", 특정 치환된 알케닐은 예를들면 "알케닐알콜"과 같이 언급될 수 있다. 재차, "사이클로알킬"과 같은 일반 용어 및 "알킬사이클로알킬"과 같은 특정 용어를 사용하는 것은 일반용어가 특정용어를 포함하지 않는다는 것을 의미하는 것은 아니다.
본원에 사용되는 용어 "사이클로알킬"은 비-방향족 탄소-기반의 고리이며 최소한 3개의 탄소원자들로 구성된다. 사이클로알킬 그룹의 예로는, 제한적이지는 않지만, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노보닐 등을 포함한다. 용어 "헤테로사이클로알킬"은 상기 정의된 사이클로알킬 그룹의 일종이며 용어 "사이클로알킬" 의미에 포함되나, 고리 탄소원자의 최소한 하나는, 제한적이지는 않지만 질소, 산소, 황 또는 인과 같은 헤테로원자로 치환된 것이다. 사이클로알킬 그룹 및 헤테로사이클로알킬 그룹은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 사이클로알킬 및 헤테로사이클로알킬 그룹은 제한적이지는 않지만 본원에 기재된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 아미노, 에테르, 할라이드, 히드록시, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한, 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "폴리알킬렌 그룹"은 둘 또는 그 이상의 CH2 그룹이 상호 연결된 그룹이다. 폴리알킬렌 그룹은 식 -(CH2)a-로 표기될 수 있으며, 이때 "a" 는 2 내지 500인 정수이다.
본원에서 사용되는 용어 "알콕시" 및 "알콕실"은 에테르 연결을 통하여 연결된 알킬 또는 사이클로알킬 그룹을 의미한다; 즉, "알콕시"그룹은 -OA1 로 정의되며, 이때 A1 은 상기 정의된 알킬 또는 사이클로알킬이다. "알콕시"는 또한 정의된 바와 같은 알콕시 그룹들의 고분자를 포함한다; 즉, 알콕시는 -OA1-OA2 또는 OA1- (OA2)a-OA3와 같은 폴리에테르일 수 있고, 이때 "a" 는 1 내지 200인 정수이고, A1, A2, 및 A3 는 알킬 및/또는 사이클로알킬 그룹들이다.
본원에서 사용되는 용어 "알케닐"은 최소한 하나의 탄소-탄소 이중결합을 가지는 구조식을 가지는 2 내지 24 탄소원자들의 탄화수소 그룹이다. (A1 A2)C=C(A3A4)와 같은 비대칭 구조체는 E 및 Z 이성질체를 포함한다. 비대칭 알켄이 존재하는 본원에서의 구조식에서 가정되거나 또는 결합 기호 C=C에 의해 명백하게 표기될 수 있다. 알케닐 그룹은 제한적이지는 않지만 본원에 기재된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에테르, 할라이드, 히드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한, 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "사이클로알케닐"은 비-방향족 탄소-기반 고리이며 최소한 3개의 탄소원자들로 구성되며 최소한 하나의 탄소-탄소 이중결합, 즉 C=C 를 포함한다. 사이클로알케닐 그룹의 예로는, 제한적이지는 않지만 사이클로프로페닐, 사이클로부테닐, 사이클로펜테닐, 사이클로펜타디에닐, 사이클로헥세닐, 사이클로헥사디에닐, 노보네닐 등을 포함한다. 용어 "헤테로사이클로알케닐"은 상기 정의된 사이클로알케닐의 일종이며, "사이클로알케닐" 용어의 의미 내에 포함되나, 최소한 고리 탄소원자들 중의 하나가 제한적이지는 않지만 질소, 산소, 황 또는 인과 같은 헤테로원자로 치환된 것이다. 사이클로알케닐 그룹 및 헤테로사이클로알케닐 그룹은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 사이클로알케닐 그룹 및 헤테로사이클로알케닐 그룹은 제한적이지는 않지만 본원에 기재된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에테르, 할라이드, 히드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한, 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "알키닐"은 최소한 하나의 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 구조식을 가지는 2 내지 24개의 탄소원자들의 탄화수소 그룹이다. 알키닐 그룹은 제한적이지는 않지만 본원에 기재된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에테르, 할라이드, 히드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한, 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "사이클로알키닐"은 비-방향족 탄소-기반 고리이며 최소한 7개의 탄소원자들로 구성되며 최소한 하나의 탄소-탄소 삼중결합을 포함한다. 사이클로알키닐 그룹의 예로는, 제한적이지는 않지만 사이클로헵티닐, 사이클로옥티닐, 사이클로노니닐 등을 포함한다. 용어 "헤테로사이클로알키닐"은 상기 정의된 사이클로알케닐 그룹의 일종이며, "사이클로알키닐" 용어의 의미 내에 포함되나, 최소한 고리 탄소원자들 중의 하나가 제한적이지는 않지만 질소, 산소, 황 또는 인과 같은 헤테로원자로 치환된 것이다. 사이클로알키닐 그룹 및 헤테로사이클로알키닐 그룹은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 사이클로알키닐 그룹 및 헤테로사이클로알키닐 그룹은 제한적이지는 않지만 본원에 기재된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에테르, 할라이드, 히드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한, 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "아릴"은 임의의 탄소-기반 방향족 그룹을 가지는 그룹이며, 제한적이지는 않지만 벤젠, 나프탈렌, 페닐, 바이페닐, 페녹시벤젠 등을 포함한다. 또한 용어 "아릴"은, 방향족 그룹 고리에 최소한 하나의 헤테로원자를 가지는 방향족 그룹을 포함하는 그룹으로 정의되는 "헤테로아릴"을 포함한다. 헤테로원자들의 예로는, 제한적이지는 않지만 질소, 산소, 황 및 인을 포함한다. 유사하게, 용어 "비-헤테로아릴"은 "아릴" 용어에 포함되지만, 헤테로원자를 가지지 않는 방향족 그룹을 포함한 그룹을 정의한다. 아릴 그룹은 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 아릴 그룹은 제한적이지는 않지만 본원에 기재된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에테르, 할라이드, 히드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소, 또는 티올을 포함한, 하나 또는 그 이상의 그룹으로 치환될 수 있다. 용어 "바이아릴"은 아릴 그룹의 특정 타입이며 "아릴" 정의에 포함된다. 바이아릴은 나프탈렌에서와 같이 축합고리 구조체에 의해 결합되거나, 또는 바이페닐에서와 같이 하나 또는 그 이상의 탄소-탄소 결합에 의해 결합된 두 아릴 그룹들을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "알데히드"는 식 -C(O)H 로 표기된다. 본 명세서 전반에 걸쳐, "C(O)" 는 카보닐 그룹, 즉 C=O의 단축형이다.
본원에서 사용되는 용어 "아민" 또는 "아미노"는 식 NA1A2A3로 표기되며, 이때 A1, A2, 및 A3 는 독립적으로 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "카복실산"은 -C(O)OH로 표기된다.
본원에 사용되는 용어 "에스테르"는 식 -OC(O)A1 또는 C(O)OA1로 표기되며, 이때 A1 은 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "폴리에스테르"는 식-(A1O(O)C-A2-C(O)O)a- 또는 -(A1O(O)C-A2-OC(O))a- 로 표기되며, 이때 A1 및 A2 는 독립적으로 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있으며, "a" 는 1-500의 정수이다. "폴리에스테르"라는 용어는 최소한 두 개의 카복실산 그룹을 가지는 화합물 및 최소한 두 개의 히드록실 그룹을 가지는 화합물과의 반응에 의해 생성된 그룹을 기술하기 위하여 적용된다.
본원에 사용되는 "에테르" 용어는 식 A1OA2로 표기되며, 이때 A1 및 A2는 독립적으로 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "폴리에테르"는 식 -(A1O-A2O)a- 로 표기되며, 이때 A1 및 A2 는 독립적으로 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있으며, "a" 는 1-500의 정수이다. 폴리에테르 그룹들의 예로는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 폴리부틸렌 옥사이드를 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "할라이드"는 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐을 의미한다.
본원에 사용되는 용어 "히드록실"은 식 -OH로 표기된다.
본원에 사용되는 용어 "케톤"은 식 A1C(O)A2로 표기되며, 이때 A1 및 A2 는 독립적으로 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "아지드"는 -N3로 표기된다.
본원에 사용되는 용어 "니트로"는 -NO2로 표기된다.
본원에 사용되는 용어 "니트릴"은 식 -CN로 표기된다.
본원에 사용되는 용어 "실릴"은 식 -SiA1A2A3로 표기되며, 이때 A1, A2 및 A3 는 독립적으로 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "설포-옥소"는 식 -S(O)A1, -S(O)2A1, -OS(O)2A1, 또는 -OS(O)2OA1로 표기되며, 이때 A1 은 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 본 명세서 전반에 걸쳐, "S(O)" 는 S=O의 단축형이다. 본원에 사용되는 용어 "설포닐"은 식 -S(O)2A1로 표기되는 설포-옥소 그룹을 의미하며, 이때 A1 은 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "설폰"은 식 A1S(O)2A2로 표기되며, 이때 A1 및 A2 는 독립적으로 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "설폭사이드" 는 식 A1S(O)A2로 표기되며, 이때 A1 및 A2 는 독립적으로 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다.
본원에 사용되는 용어 "티올"은 식 -SH로 표기된다.
본원에 사용되는 용어 "실록산일"은 최소한 하나의 Si-O-Si 결합을 가지는 구조를 의미한다. 따라서, 실록산일 그룹은 최소한 하나의 Si-O-Si 잔기를 가지는 그룹을 의미하며, 실록산일 화합물은 최소한 하나의 Si-O-Si 그룹을 가지는 화합물을 의미한다.
본원에 사용되는 용어 "알콕시실릴"은 최소한 하나의 Si-O-A1 결합을 가지는 구조를 의미한다. 따라서, 예를들면 알콕시실릴 그룹은 최소한 하나의 Si-O-A1 잔기를 가지는 그룹을 의미하며, 알콕시실릴 화합물은 최소한 하나의 Si-O-A1 그룹을 가지는 화합물을 의미한다. 다른 국면에서, 알콕시실릴은 하나의 Si-O-A1을 가질 수 있다. 다양한 국면에서, 알콕시실릴 잔기에서의 A1 은 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 또한, 용어 알콕시실릴은, 다른 국면에서, 가수분해된 알콕시실릴 그룹 (즉, 실란올 그룹)을 포함한 치환된 알콕시실릴 그룹 및 알콕시실릴 유도체를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실릴할라이드"는 식 X1SiA1A2A3 또는 X1X2SiA1A2 또는 X1X2X3SiA1 또는 X1X2X3X4Si로 표기되는 구조를 의미하고, 이때 X1, X2, X3, 및 X4 는 독립적으로 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이며, A1, A2, 및 A3 는 독립적으로 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 다른 국면에서, 실릴 할라이드는 X1SiA1A2A3 구조를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실란올"은 식 -SiA1A2A3A4로 표기되는 구조를 가지는 실릴 잔기를 의미하고, 이때 A1, A2, A3, 및 A4 는, A1, A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나가 히드록실인 조건에서, 독립적으로 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다. 다른 국면에서, A1, A2, A3, 및 A4 의 하나가 히드록실이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실란옥시" 및 "살란옥실"은 식 -SiA1A2A3 로 표기되는 구조를 가지는 실릴 잔기를 의미하고, 이때 A1, A2, 및 A3 는 독립적으로 수소 또는 본원에 기술된 치환되거나 치환되지 않은 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 그룹일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "알킬아크릴산"은 아크릴산, 알킬-치환된 아크릴산, 이의 염 및 이의 유도체를 의미한다. 하나의 국면에서, 알킬아크릴산은 더욱 치환될 수 있다. 다른 국면에서 알킬아크릴산은 메타크릴산이다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "가수분해성 그룹"은 가수분해 또는 가용매분해로 수소 전환될 수 있는 그룹 또는 잔기를 의미한다. 하나의 국면에서, 가수분해성 그룹은 주위 온도에서 또는 가까이 및 대기압에서 또는 가까이 물 또는 양성자성 용매에 노출되어 가수분해될 수 있다 (즉, 수소 그룹으로 전환). 다른 국면에서, 가수분해성 그룹은 상온에서 또는 가까이 및 가압에서 또는 가까이 물 또는 양성자성 용매에 노출되어 가수분해될 수 있다. 다른 국면에서, 가수분해성 그룹은 산성 또는 알칼리 수 또는 산성 또는 알칼리 양성자성 용매에 노출되어 가수분해될 수 있다.
본원에서 사용되는, 용어 "입체장애적"은 최소한 하나의 치환체가 최소한 두 개의 탄소원자들을 가지는 3급 또는 4급 치환된 잔기를 의미한다. 예를들면, 입체장애적 잔기는 구조:
Figure pat00001
를 가지며, 여기서 A1 은 탄소 또는 실리콘 원자이며 이때 A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나는 최소한 두 개의 탄소원자들을 가지는 유기 그룹이다. 다른 국면에서, A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나는 메틸이며, A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나는 최소한 두 개의 탄소원자들을 가지는 유기 그룹이다.
입체장애적 그룹의 일 예는 구조:
Figure pat00002
를 가질 수 있는 입체장애적 말단 실리콘 그룹이며, 여기서 A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나는 최소한 두 개의 탄소원자들을 가지는 유기 그룹이다. 다른 국면에서, A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나는 메틸이며, A2, A3, 및 A4 의 최소한 하나는 최소한 두 개의 탄소원자들을 가지는 유기 그룹이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "라디칼-중합성 그룹"은 예를들면 라디칼 개시제와 같은 라디칼 소스에 노출될 때 첨가중합을 수행할 수 있는 잔기를 의미한다. 라디칼 중합성 그룹은 올레핀 및 예를들면 아크릴산 및 유도체 (예를들면 알킬아크릴레이트)와 같은 아크릴레이트 및 메타크릴산 및 유도체 (예를들면 알킬메타크릴레이트)을 포함한다. 이러한 중합은 전형적으로 사슬성장기작을 통하여 진행되며 사슬성장 동역학을 보인다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "가수분해 저항"은 화합물 또는 조성물이 가수분해 조건에서 잔존하는 능력을 의미한다. 일 국면에서, 산 가수분해가 고려된다. 본원에서 사용되는 "가수분해-저항성"은 가수분해 조건에서 잔존하는 특성을 말한다. 일 국면에서, 화합물 잔기로 구성된 조성물이 이러한 화합물 잔기가 없는 유사한 조성물과 비교하여 더 높은 가수분해 저항을 보이면 이러한 화합물 잔기는 가수분해-저항성이라고 할 수 있다.
달리 언급되지 않으면, 쐐기 또는 점선이 아닌 실선으로만 도시된 화학식은 각각의 가능한 이성질체, 예를들면 각각의 거울상 이성질체 및 부분입체이성질체, 및 이성질체의 혼합물, 예를들면 라세미혼합물 또는 스케레미혼합물을 고려하는 것이다.
본원에 개시된 방법에 사용되는 조성물 자체만이 아니라 본 발명의 조성물 제조에 이용되는 성분들이 개시된다. 이러한 및 기타 재료들이 본원에서 개시되며, 이러한 재료들의 조합, 부분집합, 상호작용, 그룹 등이 고려될 때, 이러한 화합물들의 다양한 개별적 및 집합적 조합 및 순열 각각이 명시적으로 개시되지는 않지만, 본원에서 이러한 각각은 특히 고려되고 개시되는 것으로 이해되어야 한다. 예를들면, 특정 화합물이 개시되고 논의되며 이러한 화합물을 포함한 많은 수의 분자들에 이루어질 수 있는 많은 변형이 논의된다면, 달리 표기되지 않는다면 상기 화합물 및 가능한 변형의 각각 및 모든 조합 및 순열이 특히 고려된다. 따라서, A, B, 및 C 군 및 D, E, 및 F 군이 개시되고 분자 조합의 예, A-D가 개시되면, 각각이 개별적으로 언급되지 않는다고 하여도, 각각은 개별적이고 집합적으로 고려된 유의미한 조합이고, A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E, 및 C-F 은 개시된 것으로 고려된다. 유사하게, 이들의 임의의 부분집합 또는 조합도 고려된다. 따라서, 예를들면 A-E, B-F, 및 C-E의 부분집합도 개시된 것으로 고려된다. 이러한 개념은, 제한적이지는 않지만 본 발명의 조성물 제조 및 이용방법에서의 단계를 포함한 본 출원의 모든 국면에 적용된다. 다라서, 수행될 수 있는 다양한 추가 단계들이 있다면, 이러한 추가 단계들 각각은 본 발명의 임의 특정 예 또는 조합 예에서 수행될 수 있다.
본원에 개시된 조성물들은 소정의 기능을 가진다. 개시된 기능을 수행하기 위하여 소정의 구조적 요건이 개시되며, 개시된 구조와 관련된 동일 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 있으며 이러한 구조는 전형적으로 동일한 결과를 달성할 것이라는 것을 이해하여야 한다.
B. 가수분해-저항성 실리콘 화합물
일 국면에서, 본 발명은 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물에 관한 것이다. 즉, 실리콘 화합물은 디실록산 부산물을 감소시킬 수 있으며, 개선된 수율 및 순도를 가질 수 있다.
1. 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물
일 국면에서, 본 발명은 구조:
Figure pat00003
를 가지는 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물에 관한 것이다. 여기서, M은 라디칼-중합성 그룹이며; L은 선택적으로 치환된 2가 C1-C2O 유기 그룹이며; R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나가 최소한 2 개의 탄소원자들을 가지는 그룹인 조건에서 독립적으로 R, R1, R2, 및 R3 은 선택적으로 치환된 C1-C2O 알킬 그룹 또는 선택적으로 치환된 C6-C20 아릴 그룹이며; n 은 1 내지 3인 정수이다. 소정 국면에서, n 은 1이며, n은 2이며, n 은 3이다.
이러한 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물은, 예를들면, 다음 구조를 가지는 실릴 할라이드:
Figure pat00004
여기서, X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐을 나타내며,
및 다음 구조의 실란올:
Figure pat00005
과의 반응 단계로 제조된다.
다른 국면에서, 이러한 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의하면 최소한 약 10% 수율로 생성될 수 있다. 예를들면, 수율은 가스 크로마토그래피 분석에 따르면 최소한 약 15%, 최소한 약 20%, 최소한 약 25%, 최소한 약 30%, 최소한 약 35%, 최소한 약 40%, 최소한 약 45%, 또는 최소한 약 50%일 수 있다.
다른 국면에서, k 는 0, 및 m 은 1 내지 3이다. 또 다른 국면에서 k 는 1, 및 m 은 1 내지 7이다. 또 다른 국면에서, R1, R2, 및 R3 의 하나는 메틸이고, R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나는 에틸, 프로필, 또는 부틸이다. 다른 국면에서, R1, R2, 및 R3 의 둘은 메틸이고, R1, R2, 및 R3 의 하나는 에틸, 프로필 또는 부틸이다.
일 국면에서, 물은 실질적으로 존재하지 않는다.
a. 라디칼-중합성 그룹들
일 국면에서, 본 발명의 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물은 본원에서 개시된 바와 같이 최소한 하나의 라디칼-중합성 그룹, M을 가진다. 또한 하나의 라디칼-중합성 그룹은 본 발명의 다른 화합물의 다른 라디칼-중합성 그룹 또는 공단량체의 라디칼-중합성 그룹과 중합 반응될 수 있어, 본 발명의 화합물 잔기를 포함하는 고분자를 생성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
b. 연결 그룹들
일 국면에서, 본 발명의 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물은 선택적으로 최소한 하나의 연결 그룹 L을 가질 수 있다. 일 국면에서, L 은 선택적으로 치환된 2가 C1-C20 유기 그룹일 수 있고, 예를들면, 치환되거나 치환되지 않은 C1-C16 유기 그룹, C1-C12 유기 그룹, C1-C8 유기 그룹 또는 C1-C4 유기 그룹일 수 있다. 다른 국면에서, 연결 그룹 L은 치환되거나 치환되지 않은 폴리알킬렌 그룹일 수 있다. 즉, L은 상호 연결된 둘 또는 그 이상의 CH2 그룹들을 가지는 그룹일 수 있고, 식 -(CH2)a- 로 표기되며, 이때 "a" 는 1 내지 20의 정수이다. 예로는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌 및 헥실렌을 포함한다. 유기 그룹은 분지형 또는 선형일 수 있다.
다른 국면에서, 연결 그룹, L은 하나 또는 그 이상의 기능기로 치환될 수 있다. 예를들면, L은 히드록시 그룹, 히드록시알킬 그룹, 아미노 그룹, 아미노알킬 그룹, 아미드 그룹, 알킬아미드 그룹, 알콕시 그룹, 알콕시알킬 그룹, 알콕시카보닐 그룹, 알콕시카보닐알킬 그룹 또는 이들 기능기 조합에 의해 치환될 수 있다. 또 다른 국면에서, L 은 히드록시 그룹 또는 히드록시알킬 그룹에 의해 치환될 수 있다. 특히, 일 국면에서, L 은 히드록시 그룹에 의해 치환될 수 있다.
*다른 국면에서, 연결 그룹 L의 하나 또는 그 이상의 CH2 그룹들은 하나 또는 그 이상의 헤테로원자들로 치환될 수 있다. 예를들면, L의 하나 또는 그 이상의 CH2 그룹은 O, S, N-RL, P-RL 또는 이러한 헤테로원자들의 조합으로 치환될 수 있으며, 여기서 RL 은 치환되거나 치환되지 않은 C1-C20 알킬 그룹 또는 치환되거나 치환되지 않은 C6-C20 아릴 그룹이고, RL 은 하나 또는 그 이상의 기능기로 치환될 수 있고, RL 의 CH2 그룹은 하나 또는 그 이상의 헤테로원자들로 치환될 수 있다. 또 다른 국면에서, L의 하나 또는 그 이상의 CH2 그룹은 O 또는 N-RL로 치환될 수 있다.
다른 국면에서, L은 다음 구조를 가진다.
Figure pat00006
여기서 k 는 0 내지 6인 정수이고; 1 ≤ 3k + m ≤ 20 조건에서, k가 0일 때 m 은 1 내지 3인 정수이고, k가 0이 아닐 때 m은 1 내지 20인 정수이다. 다른 국면에서, k는 1이고, 이때 m은 1 내지 7인 정수이다. 또 다른 국면에서, L은 본 발명의 화합물 및/또는 조성물로부터 결여된다.
c. 실란옥시 그룹들
일 국면에서, 본 발명의 화합물은 다음 일반 구조를 가지는 하나, 둘 또는 세 개의 실란옥시 그룹을 가진다:
Figure pat00007
여기서, 독립적으로 R, R1, R2, 및 R3 은 치환되거나 치환되지 않은 C1-C20 알킬 그룹 또는 치환되거나 치환되지 않은 C6-C20 아릴 그룹을 나타낸다.
C1-C20 알킬 그룹은, 예를들면 C1-C16 알킬 그룹, C1-C12 알킬 그룹 C1-C8 알킬 그룹, C1-C6 알킬 그룹, 또는 C1-C4 알킬 그룹일 수 있다. 예로서는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, s-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, i-펜틸, s-펜틸, 네오펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 및 도데실을 포함한다. 알킬 그룹은 분지형 또는 선형일 수 있다.
C6-C20 아릴 그룹은, 예를들면 C6-C20 아릴 그룹, C6-C12 아릴 그룹, 또는 C6- C10 아릴 그룹일 수 있다. 예로는 페닐, 톨루엔일, 피리딘일, 및 나프탈렌일을 포함한다.
다른 국면에서, R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나는 최소한 2개의 탄소원자들을 가지는 그룹이다. 예를들면, 각각의 실란옥시 그룹은, 독립적으로, 다음 식들의 구조를 가진다:
Figure pat00008
d. 디실록산 부산물
일 국면에서, 다음 구조를 가지는 디실록산 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 따르면 약 0% 내지 약 20% 함량으로 존재한다.
Figure pat00009
예를들면, 디실록산은 가스크로마토그래피 분석에 의하면 약 0% 내지 약 15%, 약 0% 내지 약 10%, 약 0% 내지 약 5%, 약 0% 내지 약 3%, 약 0% 내지 약 1%, 또는 0% 존재한다. 일 국면에서, 디실록산 화합물은 실질적으로 존재하지 않는다.
C. 가수분해-저항성 실리콘 화합물 제조방법
일 국면에서, 본 발명은 개선된 순도의 가수분해-저항성 실리콘 화합물 제조방법에 관한 것이다. 즉, 본 방법은 디실록산 부산물이 감소된 따라서 개선된 수율 및 순도를 가지는 실리콘 화합물을 제조할 수 있다.
1. 실릴 할라이드 및 실란올과의 반응
하나의 국면에서, 본 발명은 다음 구조를 가지는 실리콘 화합물 제조방법에 관한 것이다:
Figure pat00010
여기서, M은 라디칼-중합성 그룹이며; L은 선택적으로 치환된 2가 C1-C2O 유기 그룹이며; R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나가 최소한 2개의 탄소원자들을 가지는 그룹인 조건에서 독립적으로 R, R1, R2, 및 R3 은 선택적으로 치환된 C1-C2O 알킬 그룹 또는 선택적으로 치환된 C6-C20 아릴 그룹이며; n 은 1 내지 3인 정수이다. 상기 반응은, 다음 구조를 가지는 실릴 할라이드:
Figure pat00011
여기서, X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐을 나타내며,
및 다음 구조의 실란올:
Figure pat00012
과의 반응 단계를 포함한다.
다른 국면에서, 물이 실질적으로 존재하지 않는다.
a. 라디칼-중합성 그룹들
일 국면에서, 본 발명의 방법에 따라 최소한 하나의 라디칼-중합성 그룹, M을 가지는 화합물이 제조된다. 일 국면에서, M은 예를들면 라디칼 개시제와 같은 라디칼 소스에 노출될 때 첨가중합을 수행할 수 있는 본 분야의 기술자들에게 공지된 임의 잔기일 수 있다. 다른 국면에서, M은 올레핀일 수 있다. 예를들면, M은 에틸렌, 1,3-부타디엔 잔기 또는 스티릴 잔기를 포함하는 알켄일 수 있다. 다른 국면에서, M은 아크릴레이트일 수 있다. 예를들면, M은 아크릴산 잔기 또는 이의 유도체 (예를들면, 알킬 아크릴레이트) 또는 메타크릴산 잔기 또는 이의 유도체 (예를들면, 알킬 메타크릴레이트)일 수 있다. 특히, 하나의 국면에서, M은 아크릴로일옥시 그룹 또는 메타크릴로일옥시 그룹일 수 있다.
또한 하나의 라디칼-중합성 그룹은 본 발명의 다른 화합물의 다른 라디칼-중합성 그룹 또는 공단량체의 라디칼-중합성 그룹과 중합 반응될 수 있어, 본 발명의 화합물 잔기를 포함하는 고분자를 생성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
b. 연결 그룹들
일 국면에서, 본 발명의 방법은 최소한 하나의 연결 그룹 L을 가지는 화합물을 생성할 수 있다. 일 국면에서, L 은 선택적으로 치환된 2가 C1-C20 유기 그룹일 수 있고, 예를들면, 치환되거나 치환되지 않은 C1-C16 유기 그룹, C1-C12 유기 그룹, C1-C8 유기 그룹 또는 C1-C4 유기 그룹일 수 있다. 다른 국면에서, 연결 그룹 L은 치환되거나 치환되지 않은 폴리알킬렌 그룹일 수 있다. 즉, L은 상호 연결된 둘 또는 그 이상의 CH2 그룹들을 가지는 그룹일 수 있고, 식 -(CH2)a- 로 표기되며, 이때 "a" 는 1 내지 20의 정수이다. 예로는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌 및 헥실렌을 포함한다. 유기 그룹은 분지형 또는 선형일 수 있다.
다른 국면에서, 연결 그룹, L은 하나 또는 그 이상의 기능기로 치환될 수 있다. 예를들면, L은 히드록시 그룹, 히드록시알킬 그룹, 아미노 그룹, 아미노알킬 그룹, 아미드 그룹, 알킬아미드 그룹, 알콕시 그룹, 알콕시알킬 그룹, 알콕시카보닐 그룹, 알콕시카보닐알킬 그룹 또는 이들 기능기 조합에 의해 치환될 수 있다. 또 다른 국면에서, L 은 히드록시 그룹 또는 히드록시알킬 그룹에 의해 치환될 수 있다. 특히, 일 국면에서, L 은 히드록시 그룹에 의해 치환될 수 있다.
다른 국면에서, 연결 그룹 L의 하나 또는 그 이상의 CH2 그룹들은 하나 또는 그 이상의 헤테로원자들로 치환될 수 있다. 예를들면, L의 하나 또는 그 이상의 CH2 그룹은 O, S, N-RL, P-RL 또는 이러한 헤테로원자들의 조합으로 치환될 수 있으며, 여기서 RL 은 치환되거나 치환되지 않은 C1-C20 알킬 그룹 또는 치환되거나 치환되지 않은 C6-C20 아릴 그룹이고, RL 은 하나 또는 그 이상의 기능기로 치환될 수 있고, RL 의 CH2 그룹은 하나 또는 그 이상의 헤테로원자들로 치환될 수 있다. 또 다른 국면에서, L의 하나 또는 그 이상의 CH2 그룹은 O 또는 N-RL로 치환될 수 있다.
다른 국면에서, L은 다음 구조를 가진다.
Figure pat00013
여기서 k 는 0 내지 6인 정수이고; 1 ≤ 3k + m ≤ 20 조건에서, k가 0일 때 m 은 1 내지 3인 정수이고, k가 0이 아닐 때 m은 1 내지 20인 정수이다. 다른 국면에서, k는 1이고, 이때 m은 1 내지 7인 정수이다. 또 다른 국면에서, k는 0이고, m은 1-3인 정수이다. 또 다른 국면에서, L은 본 발명의 방법에서 결여된다.
c. 실릴 할라이드 화합물
일 국면에서, 본 발명의 방법은 다음 구조를 가지는 실릴 할라이드에 관한 것이다:
Figure pat00014
하나의 국면에서, X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐이다.
다른 국면에서, 3-n은 0 내지 2인 정수이다. 즉, n은 1 내지 3인 정수이다. 예를들면, n은 1, 2 또는 3일 수 있고, 한편 3-n은 2, 1 또는 0일 수 있다.
또 다른 예에서, R은 선택적으로 치환된 C1-C20 알킬 그룹 또는 선택적으로 치환된 C6-C20 아릴 그룹이다. C1-C20 알킬 그룹은, 예를들면, C1-C16 알킬 그룹, C1-C12 알킬 그룹, C1-C8 알킬 그룹, C1-C6 알킬 그룹, 또는 C1-C4 알킬 그룹을 포함한다. 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, i-ㅍ로필, n-부틸, s-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, i-펜틸, s-펜틸, 네오펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 및 도데실을 포함한다. 알킬 그룹은 분지형 또는 선형일 수 있다. C6-C20 아릴 그룹은, 예를들면 C6-C20 아릴 그룹, C6-C12 아릴 그룹 또는 C6-C1O 아릴 그룹일 수 있다. 예로써 페닐, 톨루엔일, 피리디닐 및 나프탈렌일을 포함한다.
d. 실란올
일 국면에서, 본 발명의 방법은 다음 구조를 가지는 실란올에 관한 것이다:
Figure pat00015
다른 국면에서, n은 1 내지 3인 정수이다. 예를들면, n은 1, 2 또는 3이다.
다른 국면에서, 독립적으로 R1, R2, 및 R3 은 선택적으로 치환된 C1-C20 알킬 그룹 또는 선택적으로 치환된 C6-C20 아릴 그룹이다. C1-C20 알킬 그룹은, 예를들면, C1-C16 알킬 그룹, C1-C12 알킬 그룹, C1-C8 알킬 그룹, C1-C6 알킬 그룹, 또는 C1-C4 알킬 그룹을 포함한다. 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, s-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, i-펜틸, s-펜틸, 네오펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 데실, 및 도데실을 포함한다. 알킬 그룹은 분지형 또는 선형일 수 있다. C6-C20 아릴 그룹은, 예를들면 C6-C20 아릴 그룹, C6-C12 아릴 그룹 또는 C6-C1O 아릴 그룹일 수 있다. 예로써 페닐, 톨루엔일, 피리딘일 및 나프탈렌일을 포함한다.
또 다른 국면에서, 실란올은 입체장애적 말단 실리콘 그룹을 가진다. 즉, 하나의 국면에서, R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나는 최소한 2개의 탄소원자들을 가지는 그룹이다. 즉, R1, R2, 및 R3 의 하나 또는 둘 또는 셋은 최소한 2개의 탄소원자들, 예를들면 에틸 그룹, 프로필 그룹, 부틸 그룹, 펜틸 그룹, 헥실 그룹, 헵틸 그룹, 옥틸 그룹, 데실 그룹, 도데실 그룹, 페닐 그룹, 톨루엔일 그룹, 피리딘일 그룹 또는 나프탈렌일 그룹을 가지는 그룹일 수 있다. 또 다른 국면에서 R1, R2, 및 R3 의 하나는 메틸이고, R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나는 에틸, 프로필 또는 부틸이다. 또 다른 국면에서, R1, R2, 및 R3 의 둘은 메틸이고, R1, R2, 및 R3 의 하나는 에틸, 프로필 또는 부틸이다.
e. 반응 조건들
통상적으로, 실릴 할라이드 (예를들면, 트리할로실란) 및 최소한 1 몰당량의 실란올 (예를들면, 트리알킬실릴알콜)이 유기용매 및 아민용매 혼합물에 첨가된다. 트리알콕시실릴알킬아크릴레이트 및 트리알킬실릴할라이드는 통상적으로 따로 적하깔대기를 이용하여 적가된다. 통상적으로 혼합물은 예를들면 교반, 진동 또는 초음파처리에 의해 진탕되면서 이러한 첨가가 진행된다.
i. 시약들
하나의 국면에서, 본원에 개시된 바와 같은 예를들면 트리할로실란과 같은 실릴할라이드는 개시 방법에서 이용된다. 통상적으로 1 몰당량이 사용된다.
하나의 국면에서, 본원에 개시된 바와 같은 예를들면 트리알킬실릴알콜과 같은 실란올이 개시 방법에서 이용된다. 유기합성 분야의 통상의 기술자는 반응에서 사용되는 실란올 상대함량을 쉽게 결정할 수 있지만, 실릴할라이드가 모노할라이드인 경우 실릴 할라이드에 대하여 최소한 1 몰당량의 실란올이 사용된다. 실릴할라이드가 트리할라이드인 경우 실릴할라이드에 대하여 통상적으로 최소한 3 몰당량의 실란올이 사용된다. 다른 국면에서 과량이 필요한 경우 4, 5, 6 또는 그 이상의 몰당량이 사용될 수 있다.
하나의 국면에서, 유기용매가 개시 방법에서 이용된다. 다양한 국면들에서, 유기용매는, 벤젠, 톨루엔, 나프탈렌, 에틸벤젠, 피리딘, 및 디메틸아닐린을 포함한 방향족 용매; 펜탄, 사이클로펜탄, 헥산, 사이클로헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 또는 데칸을 포함하는 탄화수소; 디에틸 에테르를 포함하는 에테르; 또는 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 및 디에틸아세트아미드를 포함하는 아미드일 수 있다. 통상적으로, 실릴할라이드 1 mmol 당 약 3.2 mL 의 유기용매가 사용되지만; 실릴할라이드 1 mmol 당 약 2.0 mL 내지 약 10.0 mL 의 유기용매가 사용될 수 있다.
일 국면에서, 아민 용매는 개시 방법에서 이용될 수 있다. 통상적으로 아민 용매는 비양성자성 아민, 예를들면 방향족 아민 또는 3급 아민이다. 적합한 아민용매로는 피리딘, N-메틸피페리딘, N-메틸피롤리딘, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 및 디메틸아닐린을 포함한다. 실란올 1 mmol 당 약 1 mmol 의 아민용매가 사용되지만; 실란올 1 mmol 당 약 1 mmol 내지 약 3.0 mmol 의 아민용매가 사용될 수 있다.
ii. 온도 및 압력
첨가는 통상적으로 실온 (즉, 약 25℃)에서 수행될 수 있다. 첨가는 통상적으로 대기압 (즉, 약 760 Torr)에서 수행될 수 있다. 다른 국면에서, 첨가 전 및/또는 동안, 반응은 예를들면 약 250C 내지 약 1000C로, 예를들면 약 250C 내지 약 500C로, 예를들면 약 500C 내지 약 750C로, 또는 예를들면 약 750C 내지 약 1000C로 가열된다. 다른 국면에서, 첨가 전 및/또는 동안, 반응은 예를들면 약 00C 내지 약 250C로, 예를들면 약 00C 내지 약 50C로, 예를들면 약 50C 내지 약 100C로, 예를들면 약 150C 내지 약 200C로, 또는 예를들면 약 200C 내지 약 250C로 냉각된다.
iii. 시간
하나의 국면에서, 반응은 약 30분 내지 약 6시간, 예를들면 약 1시간 내지 약 4시간, 또는 약 3시간 주기로 교반 된다. 본 분야의 기술자는 출발재료 (예를들면, 실릴 할라이드) 소모량을 크로마토그래피 방법 (예를들면, 박층 크로마토그래피(TLC), 고성능액체크로마토그래피(HPLC)또는 가스크로마토그래피(GC)로 확인하여 반응 종료를 쉽게 결정할 수 있다.
iv. 정제
반응 완료 후, 생성용액은 통상적으로 물로 1회 또는 그 이상 세척되고, 이어 무수 황산나트륨으로 건조된다. 조 생성물은 이어 여과, 농축 및 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔; 헥산/에틸아세테이트)로 정제된다. 이어 생성물은 예를들면 GC로 분석되어 실리콘 화합물 및 임의의 부산물 디실록산 피크면적 비를 결정한다.
f. 생성된 가수분해-저항성 실리콘화합물
또한 본 발명의 방법에 의해 생성된 생성물이 개시된다. 일 국면에서, 방법에 따라 생성된 가수분해-저항성 실리콘 화합물은 다음 구조를 가진다:
Figure pat00016
여기서, M은 라디칼-중합성 그룹이며; L은 선택적으로 치환된 2가 C1-C2O 유기 그룹이며; R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나가 최소한 2 개의 탄소원자들을 가지는 그룹인 조건에서 독립적으로 R, R1, R2, 및 R3 은 선택적으로 치환된 C1-C2O 알킬 그룹 또는 선택적으로 치환된 C6-C20 아릴 그룹이며; n 은 1 내지 3인 정수이다.
2. 수율 및 순도
다른 국면에서, 본 발명의 방법은 종래 방법과 대비하여 개선된 수율 및/또는 순도를 가지는 화합물을 생성할 수 있다.
a. 개선된 수율
본 발명의 방법은 통상적으로 종래 방법보다 더 높은 수율을 보인다. 예를들면, 일 국면에서, 본 발명은 본원에 개시된 바와 같이 다음 구조를 가지는 실리콘 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다:
Figure pat00017
여기서, 실리콘 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의하면 최소한 약 10% 수율로 생성될 수 있다. 예를들면, 실리콘 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 따르면 최소한 약 15%, 최소한 약 20%, 최소한 약 25%, 최소한 약 30%, 최소한 약 35%, 최소한 약 40%, 최소한 약 45%, 또는 최소한 약 50% 수율로 생성될 수 있다.
공정수율은, 예를들면 하기 실시예 5-1 및 비교예 5-1에 기술된 바와 같이 얻어진 조 생성물의 가스크로마토그래피 (GC) 분석으로 측정될 수 있다. 본 발명의 화합물 또는 본 발명의 방법에 의한 생성물에 해당되는 피크면적 및 부산물에 대한 피크면적 또는 총 피크면적들을 비교하면 수율이 측정된다.
b. 개선된 순도
일 국면에서, 다음 구조:
Figure pat00018
를 가지는 디실록산 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 따르면 약 0% 내지 약 20% 함량으로 존재한다. 예를들면, 디실록산은 가스크로마토그래피 분석에 의하면 약 0% 내지 약 15%, 약 0% 내지 약 10%, 약 0% 내지 약 5%, 약 0% 내지 약 3%, 약 0% 내지 약 1%, 또는 0% 존재한다. 일 국면에서, 디실록산 화합물은 실질적으로 존재하지 않는다.
이론에 구애됨이 없이, 입체장애적 실릴할라이드와 실란올 (또는 실란올 전구체)의 반응은 원하지 않는 디실록산 부산물의 함량이 만족스럽지 못한 결과를 줄 수 있다. 반대로, 이론에 제한되지 않고, 입체장애적 실란올 및 실릴할라이드와의 반응은 원하는 가수분해-저항성 실리콘 화합물 생성을 용이하게 하면서도 원하지 않는 디실록산 부산물 생성을 최소화 할 수 있다.
D. 가수분해-저항성 고분자들
하나의 국면에서, 본 발명은 본 발명의 화합물의 최소한 하나의 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물의 최소한 하나의 잔기를 포함하는 고분자에 관한 것이다. 즉, 가수분해-저항성 고분자의 하나 또는 그 이상의 서브-단위는 가수분해-저항성 화합물의 잔기들로 구성된다.
1. 공중합
다른 측면에서, 본 발명의 고분자 조성물은 공중합체로 제공된다. 즉, 고분자는 가수분해-저항성 화합물의 잔기 및 하나 또는 그 이상의 추가 단량체의 잔기로 구성된다. 예를들면, 본 발명의 화합물은 최소한 하나의 공단량체, 예를들면 친수성 공단량체와 공중합 될 수 있다. 적합한 친수성 공단량체는 2-히드록시에틸메타크릴레이트이다.
공중합용 중합성 재료로써, (메트)아크릴로일 그룹, 스틸일 그룹, 알릴 그룹 또는 비닐 그룹과 같은 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 가지는 단량체들이 적용될 수 있다.
이러한 단량체들의 바람직한 예로는 알킬 (메트)아크릴레이트, 예를들면
(메트)아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 신남산, 비닐벤조산, 메틸 (메트)아크릴레이트 및 에틸 (메트)아크릴레이트; 다기능성 (메트)아크릴레이트, 예를들면 폴리알키렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 폴리알키렌 글리콜 모노알킬 에테르 (메트)아크릴레이트, 폴리알키렌 글리콜 비스(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리스(메트)아크릴레이트, 펜타에트리톨 테트라키스(메트)아크릴레이트, 양단에 (메트)아크릴옥시프로필 그룹을 가지는 폴리디메틸 실록산, 일단에 (메트)아크릴옥시프로필 그룹을 가지는 폴리디메틸 실록산 및 측쇄에 다수의 (메트)아크릴로일그룹들을 가지는 폴리디메틸 실록산; 할로겐화 알킬 (메트)아크릴레이트, 예를들면 트리플루오로에틸 (메트)아크릴레이트 및 헥사플루오로이소프로필 (메트)아크릴레이트; 히드록실 그룹을 가지는 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 , 예를들면 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 2,3-디히드록시프로필 (메트)아크릴레이트; (메트)아크릴아미드, 예를들면 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N,N-디-n-프로필아크릴아미드, N,N-디이소프로필아크릴아미드, N,N-디-n-부틸아크릴아미드, N-아크릴로일몰포린, N-아크릴로일피페리딘, N-아크릴로일피롤리딘 및 N-메틸(메트)아크릴아미드; N-비닐-N-메틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 아세트아미드, N-비닐-N-에틸 포름아미드, N-비닐 프름아미드, 방향족 비닐 단량체, 예를들면 스틸렌, α-메틸스틸렌 및 비닐피리딘; 말레이미드; 헤테로사이클릭 비닐 단량체, 예를들면 N-비닐피롤리돈; 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 (메트)아크릴레이트, 3-[비스(트리메틸실록시)메틸실릴]프로필 (메트)아크릴레이트, 3-[(트리메틸실록시)디메틸실릴]프로필 (메트)아크릴레이트, 3-[트리스(트리메틸실록시)실릴]프로필 (메트)아크릴아미드, 3-[비스(트리메틸실록시)메틸실릴]프로필 (메트)아크릴아미드, 3-[(트리메틸실록시)디메틸실릴]프로필 (메트)아크릴아미드,
[트리스(트리메틸실록시)실릴]메틸 (메트)아크릴레이트, [비스(트리메틸실록시)메틸실릴]메틸(메트)아크릴레이트, [(트리메틸실록시)디메틸실릴]메틸 (메트)아크릴레이트, [트리스(트리메실록시)실릴]메틸 (메트)아크릴아미드, [비스(트리메틸실록시)메틸실릴]메틸 (메트)아크릴아미드, [(트리메틸실록시)디메틸실릴]메틸 (메트)아크릴아미드, [트리스(트리메틸실록시)실릴]스틸렌, [비스(트리메틸실록시)메틸실릴]스틸렌, [(트리메틸실록시)디메틸실릴]스틸렌, 및 일단에 (메트)아크릴옥시프로필 그룹을 가지는 폴리디메틸 시록산을 포함한다.
이러한 단량체의 바람직한 예로는 2-프로펜산, 2-메틸-2-히드록시-3-[3-[l,3,3,3-테트라메틸-l-[(트리메틸실릴)옥시]디실록산일]프로프옥시]프로필 에스테르 (SiGMA); 모노메타크릴옥시프로필-말단 모노-n-부틸 말단 폴리디메틸실록산 (mPDMS; MW 800-1000 (Mn)); 비스-3-아크릴옥시-2- 히드록시프로필옥시프로필 폴리디메틸실록산 (acPDMS) (MW 1000 및 2000, 각각 Gelest 및 Degussa의 아크릴레이트화 폴리디메틸실록산); Gelest의 메타크릴옥시프로필-말단 폴리디메틸실록산 (MW 550-700) (maPDMS); 및 모노-(3- 메타크릴옥시-2-히드록시프로필옥시)프로필 말단, 모노-부틸 말단 폴리디메틸실록산 (mPDMS-OH)을 포함한다.
본원에 사용하기에 적합한 다른 실리콘 함유 성분에는 국제공개공보 WO 96/31792호에 기술된 것으로서, 폴리실록산, 폴리알킬렌 에테르, 디이소시아네이트, 폴리플루오르화 탄화수소, 폴리플루오르화 에테르 및 다당류 그룹을 함유하는 마크로머 등이 있다. 미국 특허 제5,321,108호; 제5,387,662호 및 제5,539,016호는 말단 디플루오로 치환된 탄소원자에 수소 원자가 부착되어 있는 극성 플루오르화 그래프트 그룹 또는 측쇄 그룹을 갖는 폴리실록산을 기술하고 있다. 미국 공개특허공보 제2002/0016383호는 에테르 및 실록산일 결합부를 함유하는 친수성 실록산일 메타크릴레이트 및 폴리에테르 그룹과 폴리실록산일 그룹을 함유하는 가교성 단량체를 기술하고 있다.
2. 고분자 구성(MAKEUP)
하나의 국면에서, 고분자는 호모고분자이다. 즉, 실질적으로 모든 단량체 잔기들은 가수분해-저항성 화합물의 잔기로 구성된다.
다른 측면에서, 모든 단량체 잔기들보다 적은 가수분해-저항성 화합물 잔기들로 구성된다. 또 다른 국면에서, 고분자의 최소한 5%는 본 발명의 화합물 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물 잔기로 구성된다. 예를들면, 고분자의 최소한 10%, 최소한 15%, 최소한 20%, 최소한 25%, 최소한 30%, 최소한 35%, 최소한 40%, 최소한 45%, 또한 최소한 50%는 본 발명의 화합물 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물 잔기로 구성된다.
다른 국면에서, 고분자 총 중량보다 적은 가수분해-저항성 화합물 잔기들로 구성된다. 또 다른 국면에서, 고분자의 중량의 최소한 5%는 본 발명의 화합물 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물 잔기로 구성된다. 예를들면, 고분자 중량의 최소한 10%, 최소한 15%, 최소한 20%, 최소한 25%, 최소한 30%, 최소한 35%, 최소한 40%, 최소한 45%, 또한 최소한 50%는 본 발명의 화합물 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물 잔기로 구성된다.
E. 가수분해-저항성 조성물
본 발명의 화합물 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물은 가수분해 저항성 화합물 및/또는 조성물이 적합한 분야의 기술자에게 공지된 임의 적용분야에 사용될 수 있지만, 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법 생성물은 안과용 렌즈, 예를들면 콘택트 렌즈 제조용 재료로 이용될 수 있다.
하나의 국면에서, 본 발명은 본 발명의 화합물의 최소한 하나의 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물의 최소한 하나 잔기로 구성된 고분자를 가지는 안과용 렌즈에 관한 것이다. 다른 국면에서, 본 발명은 본 발명의 화합물의 최소한 하나의 잔기 또는 본 발명의 방법에 의해 제조된 생성물의 최소한 하나 잔기로 구성된 고분자를 가지는 콘택트 렌즈에 관한 것이다.
F. 가수분해에 대한 저항
이론에 구애되지 않고, 입체장애적 말단 실리콘 그룹을 가지는 화합물은 이러한 그룹이 결여된 화합물에 비하여 가수분해 조건 (예를들면, 산 가수분해)에 더 큰 저항을 가지는 것으로 보인다.
하나의 국면에서, 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법에 의한 생성물은 가수분해 저항성이다. 즉, 본 발명의 화합물은 종래 화합물 (즉 입체장애적 말단 실리콘 그룹이 결여된 화합물)보다 더 큰 가수분해 저항성을 보인다. 또한, 본 발명의 조성물이 본 발명의 화합물 잔기 또는 방법 생성물 잔기를 포함하면 이것이 결여된 유사한 조성물과 비교할 때 더 큰 가수분해 저항성을 보인다.
화합물 또는 방법 생성물의 가수분해 저항성은, 예를들면 알코올, 물, 산 (예를들면 카복실산, 예를들면 아세트산), 및 선택적으로는 중합억제제 (예를들면, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀) 존재 하에서 가열하여 측정될 수 있다. 혼합물은 가수분해 온도 (예를들면, 80 0C 또는 90 0C)에서 가수분해 시간 (예를들면, 136 시간 또는 168 시간) 동안 가열되고, 분해 정도는 조 생성물의 가스 크로마토그래피 (GC)로 측정될 수 있다. 가수분해 조건을 받기 전에 측정된 화합물 또는 생성물에 해당되는 피크면적을 가수분해 조건을 받은 후에 측정된 화합물 또는 생성물에 해당되는 피크면적과 비교하여, 가수분해 조건에 잔존된 화합물 또는 생성물의 비율 (백분율)이 결정될 수 있다.
다양한 국면들에서, 본 발명의 화합물, 생성물, 및 따라서 조성물은 최소한 약 90%, 최소한 약 92%, 최소한 약 94%, 최소한 약 95%, 최소한 약 96%, 최소한 약 97%, 또는 최소한 약 98%의 가수분해 저항 (H2O/2-프로판올 중의 약 5중량% 아세트산; 80 0C; 136 시간)을 보인다. 비교대상으로, 종래 비-가수분해 저항성 화합물은 약 46% 정도로 낮은 가수분해 저항 (H2O/2-프로판올 중의 약 5중량% 아세트산; 80 0C; 136 시간)을 보인다.
다양한 국면들에서, 본 발명의 화합물, 생성물, 및 따라서 조성물은 최소한 약 90%, 최소한 약 92%, 또는 최소한 약 94%의 가수분해 저항 (H2O/n-부탄올 중의 약 5중량% 아세트산; 80 0C; 136 시간)을 보인다. 비교대상으로, 종래 비-가수분해 저항성 화합물은 약 78%, 약 61%, 또는 약 35% 정도로 낮은 가수분해 저항 (H2O/n-부탄올 중의 약 5중량% 아세트산; 80 0C; 136 시간)을 보인다.
다양한 국면들에서, 본 발명의 조성물을 중합하여 얻어진 고분자는 50% 이하의 신율 감소, 45% 이하의 신율 감소, 또는 40% 이하의 신율 감소의 가수분해 저항 (약 1.6 wt% (메트)아크릴산 공중합, 8주간 55 ℃ 또는 1주간 95 0C)을 보인다. 반대로, 종래 비-가수분해 저항성 화합물의 비교예는 약 55%, 또는 약 66% 정도의 가수분해 저항 (약 1.6 wt% (메트)아크릴산 공중합, 8주간 55 ℃ 또는 1주간 95 0C)을 보인다.
G. 유사한 기능을 가지는 조성물
본원에 개시된 조성물들은 소정의 기능을 가진다. 개시된 기능을 수행하기 위하여 소정의 구조적 요건이 개시되며, 개시된 구조와 관련된 동일 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 있으며 이러한 구조는 전형적으로 동일한 결과를 달성할 것이라는 것을 이해하여야 한다.
H. 성형 플라스틱 제조
본 발명에 의한 성형 플라스틱 제조용 재료 단독으로 또는 하나 이상의 기타 재료와 함께 중합시켜 본 발명의 재료로부터 성형 플라스틱이 제조될 수 있다.
성형 플라스틱, 특히 안과용 렌즈 제조를 위하여, 둘 또는 그 이상의 분자 내 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 가지는 하나 이상의 공중합성 재료를 이용하는 것이 바람직하며, 이는 기계적 특성 및 멸균액과 세척액에 대한 양호한 저항성을 얻을 수 있기 때문이다. 둘 이상의 공중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 분자 내에 가지고 공중합 되는 중합성 재료의 백분율은, 총 공중합 단량체들에 대하여, 바람직하게는 약 0.01중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 0.05 중량% 이상, 더더욱 바람직하게는 약 0.01중량% 이상이다.
1. 개시제
성형 플라스틱 제조를 위한 (공)중합에 있어서, 중합을 용이하게 달성하기 위하여 통상적인 과산화물 및 아조 화합물의 열중합 개시제 또는 광중합 개시제를 첨가하는 것이 바람직하다. 열중합의 경우, 반응온도에서 최적 분해특성을 가지는 것이 선택된다. 일반적으로, 약 40℃ 내지 약 120℃의 10시간 반감온도를 가지는 아조 개시제 및 과산화물 개시제가 바람직하다. 광개시제 예로는 카보닐 화합물, 과산화물, 아조화합물, 황 화합물, 할로겐화 화합물 및 금속염을 포함한다. 이들 중합 개시제는 따라 또는 함께 사용될 수 있다. 중합 개시제(들) 함량은 중합혼합물에 대하여 약 1중량% 이상일 수 있다.
2. 용매
본 발명에 의한 성형 플라스틱 제조를 위한 재료 (공) 중합에 있어서, 중합용매가 사용될 수 있다. 용매로써, 다양한 유기 및 무기용매가 사용될 수 있다. 용매들의 예로는 물; 알코올용매, 예를들면 메틸알콜, 에틸알콜, 노말 프로필알콜, 이소프로필알콜, 노말 부틸알콜, 이소부틸알콜, t-부틸알콜, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜; 글리콜 에테르용매, 예를들면 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 이소프로필 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 그릴콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 및 폴리에틸렌 그릴콜 디메틸 에테르; 에스테르 용매, 예를들면 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트, 에틸 락테이트 및 메틸 벤조에이트;
지방족 탄화수소 용매, 예를들면 노말 헥산, 노말 헥산 및 노말 옥탄; 지환족 탄화수소 용매, 예를들면 사이클로헥산 및 에틸사이클로헥산; 케톤 용매, 예를들면 아세톤, 메틸 에틸 케톤 및 메틸 이소부틸 케톤; 방향족 탄화수소 용매, 예를들면 벤젠, 톨루엔 및 자일렌; 및 석유용매를 포함한다. 이들 용매들은 따라 또는 둘 이상의 조합되어 사용될 수 있다.
3. 첨가제
성형 플라스틱은 첨가 성분들을 포함할 수 있으며, 제한적이지는 않지만 UV 흡수제, 착색제, 색소제, 습윤제, 미끄럼방지제, 약학적 및 영양기능적 성분, 상용화제, 항균화합물, 이형제, 이들의 배합 등을 포함한다. 상기 임의 첨가성분은 비-반응성, 중합성, 및/또는 공중합 형태로 포함될 수 있다.
4. 중합
본 발명에 의한 성형 플라스틱 제조를 위한 재료 중합방법 및 플라스틱 성형방법에 있어서, 공지 방법들이 적용될 수 있다. 예를들면, 재료가 일단 중합되고 환형 바 또는 플레이트 형태로 성형되고 생성된 환형 바 또는 플레이트는 이어 절삭 등에 의해 원하는 형태로 가공되는 방법, 몰드중합방법 및 스핀캐스트 중합방법이 적용된다.
본 발명에 의한 성형 플라스틱 제조용 재료를 함유하는 재료 조성물을 중합하여 안과용 렌즈를 제조하는 공정의 예로 이하 몰드중합방법이 기술될 것이다.
먼저, 두 금형 사이에 소정의 형상을 가지는 갭(gap)에 재료 조성물이 충진되고 광중합 또는 열중합이 실시되어 금형 사이 갭 형상으로 조성물이 성형된다. 금형은 수지, 유리, 세라믹, 금속 등으로 제작된다. 고아중합의 경우, 광학적 투명재료가 이용되고 통상 수지 또는 유리가 사용된다. 안과용 렌즈 제조의 경우, 상호 대향되는 두 금형 사이에 갭이 형성되고 갭에 재료 조성물이 충진된다. 갭 형상 및 재료 조성물 특성에 따라, 안과용 렌즈를 소정의 두께로 제작하거나 갭에 충진된 재료 조성물 누출을 막기 위하여 개스킷이 사용될 수 있다. 재료 조성물로 채워진 갭을 가지는 금형은 이어 자외선, 가시광선 또는 이의 조합과 같은 화학방사선으로 조사되거나, 재료 조성물을 가열하기 위한 오븐 또는 조에 안치되고, 이에 따라 중합이 진행된다. 두 가지 중합방법이 조합되어 적용될 수 있고, 즉 열중합이 광중합 후 구현될 수 있거나, 광중합이 열중합 후 구현될 수 있다. 광중합의 경우, 수은등 또는 살충등 광과 같은 자외선을 포함한 광이 단시간 조사된다 (통상 1시간 이하). 열중합의 경우, 안과용 렌즈의 광학적 균일성, 고품질 및 높은 재현성 측면에서 조성물이 실온에서 약 60℃ 내지 약 200℃ 온도로 수 시간 내지 수십 시간에 걸쳐 서서히 가열되는 것이 바람직하다.
본 발명의 재료로부터 생성된 성형 플라스틱은 동적 접촉각 (전진 이동 동안, 투입속도: 약 0.1mm/sec)이 바람직하게는 130°이하, 더욱 바람직하게는 120°이하, 더더욱 바람직하게는 100°이하이다. 수분함량은 바람직하게는 약 3% 내지 약 0%, 더욱 바람직하게는 약 5% 내지 약 50%, 더더욱 바람직하게는 약 7% 내지 약 50%이다. 안과용 렌즈가 콘택트렌즈로 사용되는 경우 착용자 관점에서 산소투과도가 높을수록 바람직하다. 산소투과계수 [x 10-11 (cm2/sec)mL02/(mL·hPa)]는 바람직하게는 약 50 이상, 더욱 바람직하게는 약 60 이상, 더더욱 바람직하게는 약 65 이상이다. 인장탄성율은 바람직하게는 약 0.01 내지 약 30 MPa, 더욱 바람직하게는 약 0.1 내지 약 7 Mpa이다. 인장신율은 바람직하게는 약 50% 이상, 더욱 바람직하게는 약 100% 이상이다. 더 높은 인장신율은 파열 저항성이 더 높으므로, 성형 플라스틱이 높은 인장신율을 가지는 것이 바람직하다.
5. 예시적 용도
일 국면에서, 본 발명의 화합물, 본 발명의 조성물 및 본 발명의 방법 생성물은 개선된 가수분해 저항을 가지는 성형 플라스틱 재료를 제공한다. 성형 플라스틱은 약물전달을 위한 약물흡착제 및 콘택트렌즈, 인공수정체, 인공각막 및 안경렌즈와 같은 안과용 렌즈로 이용될 수 있다. 이들 중, 특히 콘택트렌즈에 적합하다.
하나의 국면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 본 발명의 조성물의 최소한 하나를 포함하는 성형물품 제공에 이용된다. 다른 국면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 본 발명의 조성물의 최소한 하나를 포함하는 안과용 렌즈 제공에 이용된다. 또 다른 국면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 본 발명의 조성물의 최소한 하나를 포함하는 콘택트렌즈 제공에 이용된다.
I. 실험예
하기 예들은 본 분야 기술자들에게 본원에서 청구되는 화합물, 조성물, 물품, 기구 및/방법의 제조 및 평가방법에 대한 완전한 개시 및 기재를 제공하고, 본 발명을 예시한 것이며 발명자들이 그들의 발명이라고 고려하는 범위를 제한하는 것은 아니다. 수치 (예를들면, 함량, 온도 등)와 관련하여 정확하게 기술되도록 하였으나 일부 오류 및 편차가 고려되어야 한다. 달리 표기되지 않는다면, 부는 중량부 이고, 온도는 0C 로 표기되거나 주위온도이고, 압력은 대기압 또는 근방이다.
1. 분석방법
a. 가스 크로마토그래피
가스 크로마토그래피 (GC) 분석에서, 식 (Al) (여기서 n 은 0 내지 12)로 표기되는 실록산일 화합물 피크 확인은 별도의 가스크로마토그래피 질량분석기 (GC-MS)로 이루어진다.
i. 장비 및 인자
장비: 모델 GC6890, 제조사 HEWLETT-PACKARD 또는 동급. 검출기: 수소불꽃 이온검출기 (FID). 칼럼: Restek DB-1HT (30 m x 0.25 mm x 0.1 ㎛ 또는 동급). 운반기체: 헬륨. 고정유량: 1.0 mL/분. 주입시료함량: 2.0 uL. 분할율: 30:1. 입구온도: 3000C. 검출기온도: 3500C. 자동시료채수기 세척 용매: 2-프로판올. 입구 셉텀: Alltech 7/16" HT-X-11 또는 동급.
ii. 온도 프로그램
초기온도: 100 0C. 초기시간: 2 분. Ramp: 15 0C/분; 최종온도: 2000C; 유지 0 분. Ramp: 5 0C/분; 최종온도: 3500C; 유지 0 분. Ramp: 15 0C/분; 최종온도: 400 0C; 유지 15 분.
iii. 데이터 분석 조건
기울기 민감도: 50. 피크 폭: 0.04. 면적 거절: 1. 높이 거절: 1.
적분범위: 0 내지 4 분.
iv. 시료 제조
약 50 uL의 시료는 1.0 mL 의 2-프로판올에 용해된다. 시료 및 2-프로판올은 직접 GC용 바이알에 투입하여 혼합된다.
b. 가스 크로마토그래피-질량분석기
가스 크로마토그래피-질량분석기 (GC-MS) 분석은 상기 <GC 분석조건>에 기재된 조건에 따라 GC 분석이 수행되고, 질량분석기 제조사 JEOL JMS-DX303를 이용하여 수행된다.
c. 겔 침투 크로마토그래피
GPC는 다음 조건으로 수행된다: 칼럼: Shodex GPC K-801 및 Shodex GPC K-802, 제조사 SHOKO CO., LTD. (각각은 내부직경 8.0 mm 및 길이 30 cm). 두 칼럼들은 직렬로 연결된다. 용매: 클로로포름. 칼럼 온도: 400C. 유동율: 1.0 mL/분. 장비: HLC-8022GPC, 제조사 TOSOH CORPORATION, UV 검출기 및 미분굴절기와 일체형.
d. 기질-도입 레이저 탈착/이온화 비행-시간 질량분석기
제조사 SHDVLADZU CORPORATION의 기질-도입 레이저 탈착/이온화 비행-시간 질량분석기 (MALDI-TOF MS), AXIMA-CFR plus가 사용되었다.
e. 산소투과계수 실험
시료의 산소투과계수는 Seikaken-shiki 필름 산소투과기, 제조사 RIKA SEIKI KOGYO CO., LTD.을 이용하여 측정되었다. 필름 형태의 시료 산소투과계수는 35 ℃ 물에서 측정되었다. 다른 두께를 가지는 4개의 필름 시료들이 준비되었다 (0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm, and 0.4 mm; 직경 16 mm). 다른 두께의 4개의 시료들은 각각의 예에서 Pm 측정되었다 (참조 도 1). 시료는 전극에 장착되었다. 0.5 N KCl (수성) 이 전해액으로서 전극에 투입되었다 (참조 도 2-4). 전극은 증류수에 설정되었다 (pH=7, 부피=800ml). 먼저, 제로를 맞추기 위하여 질소 기포 분출하면서 전류가 측정되었다 (유동율 =100mL/min.; 전류 i는 평형 후 측정됨). 이어 산소 기표 분출하면서 전류가. 다음 공식으로 R이 계산되었다: R = (Ps x N x F x A)/i [cm2 sec mmHg / mL (STP)] (여기서 Ps = 760 mmHg (대기압), N = 4 (전극에서 반응에 참여된 전자 수), F=96500 쿨롱/몰 (파라데이 상수), A = 전극면적 (cm2), i = 측정된 전류 (uA)). R 은 상수 부분 (비례하지 않음)을 가지며, 따라서 Pm 결정을 위해 복수의 측정 및 플롯이 필요하다 (참조 도 1). R 대 시료 두께가 플롯되었다. 기울기 역수는 산소투과계수 (Pm)이다.
f. 수분함량
약 10 mm x 10 mm x 0.2 mm 크기의 필름 형태 시료를 사용하였다. 시료는 진공 건조기에서 40℃로 16 시간 건조되었고, 시료 무게가 측정되었다(Wd). 이후, 시료는 항온조의 40℃ 순수한 물에서 밤샘 또는 그 이상 담겼고, 표면 물기를 Kimwipe를 이용하여 닦아내고, 이어 무게가 측정되었다 (Ww). 수분함량은 다음 식으로 계산되었다:
수분함량 (%) = 100 x (Ww-Wd)/Ww
g. 인장탄성계수
인장실험: 약 19.5 mm x 15 mm x 0.2 mm 크기의 필름 형태 시료가 사용되었다. 인장탄성율은 Tensilon 타입의 RTM-100, 제조사 ORIENTEC로 측정되었다. 인발속도는 100 mm/분 이었고 그립간 거리는 5 mm 이었다.
*h. 광학적 비-균일성
콘택트렌즈 형태로 성형된 시료는 사진필름용 투광기로 광이 조사되어 화면상에 영상을 투사하고, 화면상 투사 영상은 육안 관찰되어 광학적 비-균일성 정도를 평가하였다. 평가는 다음 3 등급으로 구분되었다.
A: 뒤틀림 또는 흐림이 전혀 관찰되지 않음.
B: 뒤틀림 또는 흐림이 아주 약간 관찰됨.
C: 뒤틀림 또는 흐림이 관찰됨.
2. 실시예 5-1
두 개의 적하깔대기가 부착된 500-mL 3구 플라스크에, 80mL 톨루엔 및 11.85g (75mmol)의 피리딘이 첨가되었다. 생성된 혼합물을 실온에서 교반하면서, 50mL 톨루엔 중의 6.55g (25mmol) 3-트리클로로실릴프로필 메타크릴레이트 용액이 적하깔대기로 부터 적가되면서, 동시에 다른 적하깔대기로 부터는 9.90g (75mmol) 트리에틸실란올이 적가되었다. 적가 후, 반응액은 실온에서 3시간 교반되었고, 출발물질이 없어진 것을 가스 크로마토그래피로 확인하고, 반응 종료로 간주되었다. 반응액은 물로 세척, 무수황산나트륨으로 건조되었고, 유기용매는 증발기로 증발되어, 액상의 조 생성물을 수득하였다. 수득된 액체에 대한 GC분석 결과, 원하는 실리콘 화합물에 대한 부산물 디실록산 피크 면적비는 표 2에 나타내었다.
수득된 액상 조 생성물은 각각 80 mL의 20/1, 15/1, 10/1, 7/1, 4/1, 및 4/1 헥산/에틸아세테이트를 용출액으로 수득 액체 10g 당 40g의 실리카 겔 상에서 칼럼 크로마토그래피로 정제되어, 하기 식 (5pl)로 표기되는 실리콘 화합물을 수득하였다.
Figure pat00019
3. 비교예 5-1
50-mL 가지형 플라스크에, 5 mL 물, 2.5 mL 메탄올 및 2.5 mL 헥산이 첨가되었고, 얼음 중에 교반하면서 생성된 혼합물은 2 내지 3 0C 로 냉각되었고, 이어 2.48g (l0 mmol) 3-트리메톡시실릴프로필 메타크릴레이트 및 7.36g (60 mmol) 트리에틸클로로실란 혼합물이 적하깔대기에서 적가되었다. 첨가 완료 후, 반응액은 실온에서 3시간 교반되었고, 출발물질이 없어진 것을 가스 크로마토그래피로 확인하고, 반응 종료로 간주되었다. 반응 종료 후, 교반이 중지되었고, 수상층은 버렸다. 유기층은 분액깔대기로 옮겨서 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 1회, 포화 식염수로 2최 세척되었고, 무수황산나트륨으로 건조되었다. 생성물은 여과되었고, 용매는 증발기로 증발되었다. 수득된 조생성물에 대한 GC분석 결과, 실리콘 화합물 (5p1)에 대한 부산물 헥사에틸디실록산 피크 면적비는 표 1에 나타내었다.
실리콘화합물(p1) 디실록산 기타
실시예 5-1 67.2 2.7 30.1
비교예 5-1 1.9 76.3 21.8
4. 비교예 5-2
트리에틸클로로실란 대신 트리메틸클로로실란을 사용한 것을 제외하고는 비교예 5-1과 같은 반응 절차가 반복되었다. GC분석 결과, 3-트리스(트리메틸실록시)실릴프로필 메타크릴레이트가 주생성물로서 GC 면적%로 69.8% 비율로 수득되었다.
5. 렌즈 제조
a. 실시예 6-1
실시예 5-1에서 수득된 식 (5p1)로 표기되는 실리콘화합물 (17.5 중량부), N,N-디메틸아크릴아미드 (15 중량부), 히드록시에틸 메타크릴레이트 (12.58 중량부), 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (1.5 중량부), 메타크릴산 (0.8 중량부), Irgacure 819 (CIBA Specialty Chemicals, 0.13 중량부), PVP-K90 (2.5 중량부) 및 3,7-디메틸-3-옥탄올 (50 중량부) 가 혼합되고 교반되어 균일한 투명 단량체 혼합물을 얻었다. 단량체 혼합물은 아르곤 분위기에서 탈기되었다. 단량체 혼합물은 질소분위기의 글러브박스에서 투명 수지인 (폴리(4-메틸펜트-1-엔) 재질의 콘택트 렌즈용 금형에 투여되었고, 금형은 형광램프 (20 와트) 빛으로 조사되어 (1.6 mW/cm2, 30 분), 55℃에서 단량체들이 중합되어 콘택트 렌즈-형상 시료가 얻어졌다.
시료는 바이알 용기 내의 붕산염 버퍼 (pH 7.1 내지 7.3)에 담겼다. 밀봉 후, 바이알 용기는 30 분 1200C에서 고압으로 반응되었다. 바이알 용기를 냉각시킨 후, 바이알 용기에서 렌즈-형상 시료를 꺼내어, 붕산염 버퍼 (pH 7.1 내지 7.3)에 담겼다.
b. 비교예 6-1
아래 식 (5r1)로 표기되는 상업적으로 입수 가능한 실리콘 화합물이 식 (5p1)로 표기되는 실리콘 화합물 대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 6-1에서와 같은 중합이 반복되었다.
Figure pat00020
c. 비교예 6-2
아래 식 (5r2)로 표기되는 일본특허공개공보 56-22325에 기재된 방법으로 합성되고 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제된 실리콘 화합물이 식 (5p1)로 표기되는 실리콘 화합물 대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 6-1에서와 같은 중합이 반복되었다.
Figure pat00021
시료들의 물성을 표 2에 나타낸다.
실리콘단량체 수분함량(%) 계수(psi) 신율(%)
실시예 6-1 (5p1) 47.7 143.0 190.8
비교예 6-1 (5r1) 47.3 103.8 195.9
비교예 6-2 (5r1) 51.4 100.3 222.0
6. 렌즈에 대한 55 0 C에서의 가수분해 저항 실험
시료는 8주 동안 55 0C 오븐에 방치되었다. 시료를 꺼낸 후 측정 전 최소한 16시간 전에 230C로 맞추었다. 신율 측정 결과는 표 3에 나타내었다.
실리콘단량체 초기신율(%) 8주후 신율(%) 신율 감소 (%)
실시예 6-1 (5p1) 190.8 128.4 32.7
비교예 6-1 (5r1) 195.9 66.5 55.0
비교예 6-2 (5r1) 222.0 100.0 66.0
본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 본 발명에서 다양한 변경 및 변경이 가능하다는 것은 본 분야 기술자에게 자명할 것이다. 본원에서 개시된 명세서를 고려하고 본 발명의 실시에 따라 본 발명의 다른 예들은 본 분야의 기술자에게 자명할 것이다. 명세서 및 예들은 단지 예시적으로 고려되고 본 발명의 범위 및 사상은 하기 청구범위에 표기된다.

Claims (19)

  1. 구조:
    Figure pat00022

    여기서, M은 올레핀 또는 아크릴레이트이며;
    L은 구조:
    Figure pat00023
    이며
    여기서 k 는 0 내지 6인 정수이고, k가 0일 때 m 은 1 내지 3인 정수이고, k가 0이 아닐 때 m은 1 내지 20인 정수이되, 단 1 ≤ 3k + m ≤ 20이고;
    R, R1, R2, 및 R3 은 독립적으로 C1-C2O 알킬 그룹 또는 C6-C20 아릴 그룹이되, 단 R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나가 최소한 2개의 탄소원자들을 가지는 그룹이고;
    n 은 1 내지 3인 정수인,
    를 가지는 실리콘 화합물 제조방법에 있어서,
    구조:
    Figure pat00024

    여기서, X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐인, 실릴 할라이드 및
    구조:
    Figure pat00025
    인 실란올과의 반응 단계를 포함하는, 실리콘화합물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, M은 아크릴로일 그룹 또는 메타크릴로일 그룹을 포함하는, 실리콘화합물 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 물이 존재하지 않는, 실리콘화합물 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    다음 구조를 가지는 디실록산 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의하면 0% 내지 5% 함량으로 존재하는, 실리콘화합물 제조방법.
    Figure pat00026
  5. 제2항에 있어서, k는 0이고, m은 1 내지 3인, 실리콘화합물 제조방법.
  6. 제2항에 있어서, k는 1이고, m은 1 내지 7인, 실리콘화합물 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, R1, R2, 및 R3 의 하나는 메틸이고, R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나는 에틸, 프로필, 또는 부틸인, 실리콘화합물 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, R1, R2, 및 R3 의 둘은 메틸이고, R1, R2, 및 R3 의 하나는 에틸, 프로필 또는 부틸인, 실리콘화합물 제조방법.
  9. 구조:
    Figure pat00027

    여기서, M은 올레핀 또는 아크릴레이트이며;
    L은 구조:
    Figure pat00028
    이며
    여기서 k 는 0 내지 6인 정수이고, k가 0일 때 m 은 1 내지 3인 정수이고, k가 0이 아닐 때 m은 1 내지 20인 정수이되, 단 1 ≤ 3k + m ≤ 20이고;
    R, R1, R2, 및 R3 은 독립적으로 C1-C2O 알킬 그룹 또는 C6-C20 아릴 그룹이되, 단 R1, R2, 및 R3 의 최소한 하나가 최소한 2개의 탄소원자들을 가지는 그룹이고;
    n 은 1 내지 3인 정수인,
    를 가지는 실리콘 화합물 제조방법에 있어서,
    구조:
    Figure pat00029

    여기서, X는 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 할로겐인, 실릴 할라이드 및
    구조:
    Figure pat00030
    인 실란올과의 반응 단계를 포함하며, 실리콘화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의한 최소한 10% 수율로 생성되는, 실리콘화합물 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 실리콘화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의한 최소한 25% 수율로 생성되는, 실리콘화합물 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 실리콘화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의한 최소한 50% 수율로 생성되는, 실리콘화합물 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 물이 존재하지 않는, 실리콘화합물 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    다음 구조를 가지는 디실록산 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의하면 0% 내지 20% 함량으로 존재하는, 실리콘화합물 제조방법.
    Figure pat00031
  14. 제13항에 있어서, 디실록산 화합물은 가스 크로마토그래피 분석에 의하면 10% 이하의 함량으로 존재하는, 실리콘화합물 제조방법.
  15. 제1항의 방법에 의한 생성물.
  16. 제1항의 방법에 의해 제조되는 화합물의 최소한 하나의 잔기를 포함하는 고분자.
  17. 제16항에 있어서, 고분자의 최소한 25%는 제1항의 방법에 의해 제조되는 화합물의 잔기를 포함하는, 고분자.
  18. 제16항의 고분자로 구성되는 안과용 렌즈.
  19. 제16항의 고분자로 구성되는 콘택트 렌즈.
KR1020157014037A 2006-09-29 2007-09-25 가수분해-저항성 실리콘화합물 제조방법 KR20150064248A (ko)

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US60/848,192 2006-09-29
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