专利名称：基于含有机硅的共聚物的水凝胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于含有机硅的共聚物的新型水凝胶，其制备方法和其作为接触透 镜材料或眼内透镜材料的用途。
背景技术：
多年来对由具有高透氧性和对眼睛甚至在长的佩戴时间情况下仍具有良好相容 性的材料制成的接触透镜存在强烈需求。
众所周知，水凝胶(在水中具有有限可溶胀性的交联聚合物)具有透氧性，该透 氧性取决于水含量。它随水含量上升而提高。还已知，含氟结构单元的聚合物和基于聚 硅氧烷构成的那些表现出尤其高的透氧性。然而，完全或主要由后两类物质构成的聚合 物的水含量低。在已知的聚合物的情况下，通常通过容忍其它严重的缺点而达到原则上 希望的高透氧性。例如，具有高水含量的水凝胶通常具有低机械稳定性，例如抗撕裂强 度。相对照而言，由有机硅或含氟材料构成的聚合物是高疏水性的并经常必须加以表面 处理以可用作接触透镜材料。
为了避免上述缺点，已经提出了其它水凝胶
US-A-5352714公开了含硅氧烷的甲基丙烯酸类单体、巧悉唑酮单体和其它亲水 性单体的共聚。在共聚后，所述巧悉唑酮环通过水解转化成相应的氨基酸和通过交联转化 成水凝胶，该水凝胶用作接触透镜材料。
此外，EP-A-0374752描述了由基于含氟单体和糖类单体的共聚物形成的水凝 胶。在这种情况下，使含a) 2-85摩尔％疏水性含氟乙烯基单体，b) 2-80摩尔％其羟基 呈被保护形式存在的疏水性多羟基乙烯基单体，c) 2-70摩尔％亲水性乙烯基单体和d) 0-5 摩尔％交联剂的单体混合物聚合，随后通过酸性水解除去羟基保护基。所得的水凝胶在 透氧性和水含量方面是有利的。
另外，US-A-6018001描述了具有亲水性表面的接触透镜的制备方法。在这种情 况下，首先由甘油缩酮甲基丙烯酸酯和含硅氧烷的苯乙烯单体(疏水性)制备共聚物。该 共聚物还可以含有亲水性单体例如甲基丙烯酸和交联单体例如乙二醇二甲基丙烯酸酯。 让由这种共聚物制备的疏水性接触透镜材料为了亲水化而经历酸处理，其中将所述甘油 缩酮甲基丙烯酸酯转化成甘油单甲基丙烯酸酯。
然而，从现有技术获知的材料经常仍需要进一步改进或从经济观点太昂贵。 发明内容
因此，本发明的目的是提供水凝胶，其具有高透氧性，此外还具有良好的机械 稳定性和良好的眼睛相容性，甚至在长佩戴时间的情况下仍如此。
本发明提供水凝胶，其是由含有以下组分的可聚合单体混合物形成的共聚物
a) 10-65摩尔％的至少一种以下式I的疏水性乙烯基单体
权利要求
1.水凝胶，它是由含以下组分的可聚合单体混合物形成的共聚物a)10-65摩尔％的至少一种以下式I的疏水性乙烯基单体R1H2C=C-COO-Cfi2(CHOH)p-C Fi2O H^其中R1是氢或甲基，ρ是1-8的整数，其羟基以被保护的形式存在，b)25-70摩尔％的至少一种含有机硅的(甲基)丙烯酸酯、碳酸乙烯基酯或氨基甲酸 乙烯基酯单体，C) 0-25摩尔％的至少一种亲水性乙烯基单体，和d) 0-10摩尔％的至少一种交联剂，基于单体a)-c)的总量，和其中在该水凝胶中通过单体a)形成的链段的羟基以被保护的形式或以游离形式存在。
2.根据权利要求1的水凝胶，其特征在于乙烯基单体a)中ρ是1-3的整数。
3.根据权利要求1或2的水凝胶，其特征在于被保护的乙烯基单体a)是以下式(Ia) 的化合物其中R1是氢或甲基，R2是氢、任选取代的C1-C6-烷基或苯基，R3是任选取代的 C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基或苯基，或R2和R3—起形成C5-C8-环烷基。
4.根据权利要求1-3中一项或多项的水凝胶，其特征在于所述含有机硅的单体b)是 以下式(II)或(III)的单体R1‘H2C=C-Z-Cj-X-(CH2)T-Y-Si(Ri1)3(II)OR1HzC^-C-X-fCHz^Sii^h-oj-Si^^R6(111)On其中X = O、NR1 或 1，3- 二氧代丙-2-醇， Y = O或键， Z = O或键，R1是氢或甲基，R4彼此独立地是C1-C4-烷基或O-Si (R5) 3， R5彼此独立地是C1-C4-烷基， R6彼此独立地是C1-C4-烷基，f是1-10的整数，和η是1-20的整数。
5.根据权利要求4的水凝胶，其特征在于，在式(II)的单体中，f是1-4的整数，Z 是键，乂 = 0或1，3-二氧代丙-2-醇，特别是O，R1和R4各自是甲基。
6.根据权利要求4的水凝胶，其特征在于，在式(II)的单体中，Z= O，X = O或 NR1, R1是氢，f是2-4的整数，R4是甲基。
7.根据权利要求1-6中一项或多项的水凝胶，其特征在于b)是选自以下的聚硅氧烷 基烷基(甲基)丙烯酸酯单体甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲 基丙烯酰氧基丙基双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧 烷、甲基丙烯酰氧基甲基七甲基三硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基聚二甲基硅氧烷、甲基 丙烯酰氧基乙基三甲基硅氧烷、甲基二(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基甘油甲基丙烯 酸酯和乙烯氧基羰基氨基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。
8.根据权利要求1-7中一项或多项的水凝胶，其特征在于所述乙烯基单体C)选自羟 基、羧基或叔氨基取代的(甲基)丙烯酸C1-C6-烷基酯，羟基或羧基取代的C1-C4-烷 基(甲基)丙烯酰胺，羟基(甲基)丙烯酰胺甲硅烷基醚，(甲基)丙烯酰胺，五至七元 N-乙烯基内酰胺，N，N-二-C1-C4-烷基(甲基)丙烯酰胺，含3-5个碳原子的烯属不 饱和羧酸，碳酸乙烯基酯，氨基甲酸乙烯基酯，N-乙烯基-N-C1-C4-烷基乙酰胺，二乙 二醇甲基丙烯酸酯、三乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和甘油基甲基丙烯 酸酯。
9.根据权利要求1-8中一项或多项的水凝胶，其特征在于所述乙烯基单体C)选自甲 基丙烯酸2-羟乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酸和甲基 丙烯酸。
10.根据权利要求1-9中一项或多项的水凝胶，其特征在于所述乙烯基单体a)是甲 基-(2-甲氧基-2-甲基-1，3-二氧戊环-4-基)甲基丙烯酸酯和/或甲基-(2-甲氧 基-2-甲基-1，3-二氧戊环-4-基)丙烯酸酯，所述乙烯基单体b)是甲基丙烯酰氧基丙 基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷，并且所述乙烯基单体c)是甲基丙烯酸2-羟乙酯和/或 甲基丙烯酸。
11.根据权利要求1-10中一项或多项的水凝胶，其特征在于通过单体a)形成的链段 的羟基以游离形式存在。
12.制备根据权利要求11的水凝胶的方法，其通过自由基聚合和所述羟基保护基的酸 性水解而进行。
13.根据权利要求11的水凝胶作为接触透镜材料或眼内透镜材料的用途。
14.由根据权利要求11的水凝胶制备的接触透镜或眼内透镜。
全文摘要
本发明涉及水凝胶，其是由含有以下组分的可聚合单体混合物形成的共聚物a)10-65摩尔％的至少一种以下式I的疏水性乙烯基单体，其中R1是氢或甲基，p是1-8的整数，其羟基以被保护的形式存在，b)25-70摩尔％的至少一种含有机硅的(甲基)丙烯酸酯、碳酸乙烯基酯或氨基甲酸乙烯基酯单体，c)0-25摩尔％的至少一种亲水性乙烯基单体，和d)0-10摩尔％的至少一种交联剂，基于单体a)-c)的总量，和其中该水凝胶中通过单体a)形成的链段的羟基以被保护的形式或以游离形式存在。该水凝胶可以用来制备接触透镜或眼内透镜。
文档编号C08F230/08GK102027391SQ200980113696
公开日2011年4月20日 申请日期2009年4月23日 优先权日2008年6月12日
发明者C·布雷纳, M·奥梅斯 申请人:赢创罗姆有限公司