包含n-乙烯基酰胺和(甲基)丙烯酸羟烷基酯或(甲基)丙烯酰胺的有机硅水凝胶的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种方法，所述方法包括以下步骤：将包含至少一种含有机硅的组分、至少一种亲水组分和至少一种稀释剂的反应性混合物反应以形成具有小于约80°的前进接触角的眼科装置；以及使眼科装置与水性提取溶液在升高的提取温度接触，其中所述至少一种稀释剂具有比所述提取温度高至少约10°的沸点。
【专利说明】包含N-乙烯基酰胺和（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基） 丙烯酰胺的有机硅水凝胶
[0001] 相关的专利申请
[0002] 本专利申请要求提交于2012年12月19日，名称为SILICONE HYDROGELS COMPRISING N-VINYL AMIDES AND HYDROXYALKYL(METH)ACRYLATES OR(METH)ACRYLAMIDES 的美国专利申请号13/720, 261、提交于2011年12月23日，名称为SILICONE HYDROGELS COMPRISING N-VINYL AMIDES AND HYDROXYALKYL(METH)ACRYLATES OR(METH)ACRYLAMIDES 的美国临时专利申请号61/579693和提交于2011年12月23日，名称为SILICONE HYDROGELS HAVING A STRUCTURE FORMED VIA CONTROLLED REACTION KINETICS 的美国临时 专利申请号61/579683的优先权，它们的内容以引用方式并入。
【技术领域】
[0003] 本发明涉及包含N-乙烯基酰胺和（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基）丙烯酰胺 的有机硅水凝胶。
【背景技术】
[0004] 由有机硅水凝胶接触镜片制成的软性接触镜片与由非有机硅材料诸如聚（甲基 丙烯酸2-羟乙酯）（HEMA)制成的柔性镜片相比提供了改善的透氧度。制备有机硅水凝胶 接触镜片的最初努力受到不良的可润湿性、高模量、不良的清晰度、水解不稳定性或用于制 备许多这些有机硅水凝胶的原材料高成本的阻碍。尽管对于这些缺点中每个缺点的各种解 决方案已证明一定程度地成功，仍有对于可由廉价的可商购获得的单体制成的有机硅水凝 胶的需要，并且其具有优异的可润湿性（无需表面改性）、低模量、良好的清晰度和水解稳 定性。
[0005] 已经公开了包含聚合润湿剂，诸如聚（N-乙烯基吡咯烷酮）（PVP)和无环聚酰胺的 有机硅水凝胶制剂。然而，这些聚合物相当大，并且需要使用专门的需定制制造的相容组 分。相容组分的例子包括2-丙烯酸、2-甲基-2-羟基-3-[3-[1，3, 3, 3-四甲基-1-[(三甲 基甲娃烧基）氧基]-娃氧烧基]丙氧基]丙醋（SiGMA)。
[0006] 形成可润湿有机硅水凝胶镜片的替代方法是通常以单体混合物的约25-55%的量 (按重量计），将单体N-乙烯基吡咯烷酮（NVP)掺入到单体混合物中，用于制备有机硅水凝 胶聚合物。此类材料已被描述于美国专利4, 136, 250、4, 153, 641、4, 260, 725和6, 867, 245 中。这些参考文献中所述的材料一般掺入多官能的有机硅单体或大分子单体，它们充当交 联剂，并且因此增加最终聚合物的模量。US 4, 139, 513公开了 2-丙烯酸、2-甲基-2-羟 基_3-[3_[1，3, 3, 3-四甲基_1_[(二甲基甲娃烧基）氧基]二娃氧烧基]丙氧基]丙酯 (SiGMA)可被用于由包含NVP和HEMA的制剂形成镜片。SiGMA为所公开的有机硅仅有的来 源。然而，由于在那些单体中相对低的有机硅含量，难以实现最终聚合物中所需的透氧度水 平。没有公开提出如何向制剂中掺入不包含相容官能团的有机硅。
[0007] US 2010/0048847公开了由一甲基丙烯酰氧基烷基聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯 与约52% NVP、HEMA和TRIS的共混物，以及使用乙醇和乙酸乙酯的共混物作为稀释液制成 的有机硅水凝胶。所公开的聚合物为（不同程度）浑浊的，但在本专利申请中公开了可通 过加入至少约1. 5%的甲基丙烯酸（MAA)来降低雾度。
[0008] 然而，阴离子单体，诸如MAA的加入可致使在有机硅水凝胶中水解不稳定性，如在 "The role of ionic hydrophilic monomers in silicone hydrogels for contact lens application"，Lai, Y. , Valint, P.和 Friends, G.;第 213ACS 国际会议，San Francisco, 1997年4月13-17日中所公开。由于该原因，仍期望形成澄清、水解稳定的、可润湿（无需 表面处理）的，通过组合一甲基丙烯酰氧基烷基聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯，诸如mPDMS 和NVP而具有低模量的有机硅水凝胶。
【发明内容】
[0009] 本发明涉及包含约30至约70重量％的至少一种慢反应单体，至少一种一（甲基） 丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体和至少一种（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基）丙烯 酰胺单体，和至少一种交联性单体的组合物，其中所述至少一种（甲基）丙烯酸羟烷基酯或 (甲基）丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介于约〇. 15和0. 4之间的摩尔比的摩尔百 分比存在。
[0010] 具体地，本发明涉及一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包 括以下、由以下组成或基本上由以下组成：
[0011] (a)约37至约70重量％的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单 体、式II-IV的乙烯基吡咯烷酮或式V的N-乙烯基哌啶酮：
[0012]
【权利要求】
1. 一种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包含： (a) 约30至约70重量％的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单体、 式II-IV的乙烯基吡咯烷酮、式V的N-乙烯基哌啶酮：
其中R为Η或甲基； 札、R2、R3、R6、R7、R10 和 Rn 独立地选自 H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH 3、C (CH3) 2 ; R4和R8独立地选自CH2、CHCH3和C (CH3); R5选自H、甲基、乙基；并且 R9 选自 CH=CH2、CCH3=CH2 和 CH=CHCH3 ; (b) 至少一种式VII的一（甲基）丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体或式VIII的 苯乙烯基聚二烷基硅氧烷单体：
其中R12为Η或甲基； X 为 0 或 NR16 ; 每个R14独立地为Q-Q烷基或苯基，所述Q-Q烷基可为氟取代的； R15为Q-C；烷基； r13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团 以及它们的组合的基团官能化； a为3至50 ; R16选自H、C1-4,所述C1-4还可被一个或多个羟基基团取代； (c) 式IX的至少一种（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基）丙烯酰胺单体或式X的苯 乙烯基化合物 其中札为Η或甲基， X为0或NR16, R16为Η或CrC4烷基，所述Q-C；烷基还可被至少一个ΟΗ取代； R17选自C2-C4-或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚（乙二醇）；其中所 述至少一个（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基）丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介 于约0. 15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在；和 (d) 至少一种交联性单体。
2. -种由反应混合物形成的有机硅水凝胶，所述反应混合物包含： (a)约39至约70重量％的至少一种慢反应单体，其选自式I的N-乙烯基酰胺单体、 式II或式IV的乙烯基吡咯烷酮：
式IV 其中R为Η或甲基； R!、R2、R3、R10 和 Rn 独立地选自 H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH 3、C (CH3) 2 ; R4 选自 CH2、CHCH3 和 C (CH3); R5选自H、甲基、乙基；并且 R9 选自 CH=CH2、CCH3=CH2 和 CH=CHCH3 ; (b)至少一种式VII的一（甲基）丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷单体：
式VII 其中R12为Η或甲基； X 为 0 或 NR16 ; 每个R14独立地为Ci-Q烷基或苯基，所述Q-Q烷基可为氟取代的； R15为CfC；烷基； r13为二价烷基基团，所述二价烷基基团还可用选自醚基团、羟基基团、氨基甲酸酯基团 以及它们的组合的基团官能化； a为3至50 ; R16选自H、Ci_4，所述Ci_4还可被一个或多个羟基基团取代； (C)至少一种式IX的（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基）丙烯酰胺单体
式IX 其中札为Η或甲基， X为0或NR16, R16为Η或CrC4烷基，所述Q-C；烷基还可被至少一个ΟΗ取代； R17选自C2-C4-或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚（乙二醇）；其中所 述至少一个（甲基）丙烯酸羟烷基酯或（甲基）丙烯酰胺单体和所述慢反应单体以形成介 于约0. 15和0.4之间的摩尔比的摩尔百分比存在；和 (d)和至少一种交联性单体。
3. 根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中每个R3独立地选自乙基和甲基基团。
4. 根据权利要求3所述的有机硅水凝胶，其中所有的R3为甲基。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中R13选自Ci-C；亚烷基基团， 所述基团可被醚、羟基以及它们的组合取代。
6. 根据权利要求5所述的有机硅水凝胶，其中R13选自q或C3-C6亚烷基基团，所述基 团可被醚、羟基以及它们的组合取代。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中R16为Η或甲基。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中R12和每个R14为甲基。
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的有机硅水凝胶，其中至少一个R14为3, 3, 3-三 氣丙基。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中R4为甲基或2-羟乙基。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中a为5至15。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中慢反应亲水单体选自式II 或式IV的乙烯基吡咯烷酮、或式I的N-乙烯基酰胺单体，其在&和R2中的碳原子总数为 4或更少。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中慢反应亲水单体选自式 III或式IV的乙烯基吡咯烷酮，并且R6为甲基，R7为氢，R9为CH=CH 2, R1(l和Rn为H。
14. 根据权利要求1、2、5-9或11中任一项所述的有机硅水凝胶，其中慢反应亲水单体 选自乙二醇乙烯基醚（EGVE)、二（乙二醇）乙烯基醚（DEGVE)、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP)、 1-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亚甲 基-2-吡咯烷酮、1-乙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、 5-乙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-5-亚甲 基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-异丙基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮、 N-乙稀基-N-甲基乙醜胺（VMA)、N-乙稀基-N-乙基乙醜胺、N-乙稀基-N-乙基甲醜胺、 N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基异丙基酰胺、烯丙醇、N-乙烯基己内酰胺、 N-2-羟乙基乙烯基氨基甲酸酯、N-羧基-β-丙氨酸-N-乙烯基酯、N-羧乙烯基-β -丙氨 酸（VINAL)、Ν-羧乙烯基-α -丙氨酸以及它们的混合物。
15. 根据权利要求14所述的有机硅水凝胶，其中所述慢反应亲水单体选自Ν-乙烯基吡 咯烷酮、Ν-乙烯基乙酰胺、1-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯 烷酮、5-甲基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮以及它们的混合物。
16. 根据权利要求15所述的有机硅水凝胶，其中所述慢反应亲水单体选自NVP、VMA和 1-甲基-5-亚甲基-2-吡咯烷酮。
17. 根据权利要求16所述的有机硅水凝胶，其中所述慢反应亲水单体包括NVP。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中&为!1或甲基，X为氧，并 且R选自C2-C 4 -或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚（乙二醇）。
19. 根据权利要求1至17中任一项所述的有机硅水凝胶，其中&为甲基，X为氧，并且 R选自C2-C4 -或二羟基取代的烷基和具有2-20个重复单元的聚（乙二醇）。
20. 根据权利要求1-10或12-19所述的有机硅水凝胶，其中a为7至30。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中R16为Η或甲基。
22. 根据权利要求1-4、10、12-19所述的有机硅水凝胶，其中所述一甲基丙烯酰氧基烷 基聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯选自一甲基丙烯酰氧基丙基封端的一-正丁基封端的聚 二甲基硅氧烷、一甲基丙烯酰氧基丙基封端的一-正甲基封端的聚二甲基硅氧烷、一甲基 丙烯酰氧基丙基封端的一-正丁基封端的聚二乙基硅氧烷、一甲基丙烯酰氧基丙基封端的 一-正甲基封端的聚二乙基硅氧烷、Ν-(2, 3-二羟基丙烷）-Ν' -(丙基四（二甲基甲硅烷 氧基）二甲基丁基硅烷）丙烯酰胺、α-(2-羟基-1-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基）-ω-丁 基-八甲基五硅氧烷以及它们的混合物。
23. 根据权利要求22所述的有机硅水凝胶，其中所述一甲基丙烯酰氧基烷基聚二甲基 硅氧烷甲基丙烯酸酯选自一甲基丙烯酰氧基丙基封端的一-正丁基封端的聚二甲基硅氧 烷、一甲基丙烯酰氧基丙基封端的一-正甲基封端的聚二甲基硅氧烷、Ν-(2, 3-二羟基丙 烷）-Ν' _(丙基四（二甲基甲硅烷氧基）二甲基丁基硅烷）丙烯酰胺。
24. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中凡为!1或甲基，X为氧，并 且R选自C2-C4 -或二羟基取代的烷基和具有1-10个重复单元的聚（乙二醇）。
25. 根据权利要求1至23中任一项所述的有机硅水凝胶，其中&为甲基，X为氧，并且 R选自C2-C4 -或二羟基取代的烷基和具有2-20个重复单元的聚（乙二醇）。
26. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中R为2-羟乙基、2, 3-二羟 丙基、2-羟丙基。
27. 根据权利要求1至23中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述羟烷基单体选自 (甲基）丙烯酸2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸3-羟丙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丙酯、1-羟 丙基-2-(甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-羟基-2-甲基丙酯、（甲基）丙烯酸3-羟 基-2, 2-二甲基丙酯、（甲基）丙烯酸4-羟丁酯、（甲基）丙烯酸甘油酯、2-羟乙基（甲 基）丙烯酰胺、单甲基丙烯酸聚乙二醇酯、双（2-羟乙基）（甲基）丙烯酰胺、2, 3-二羟丙基 (甲基）丙烯酰胺以及它们的混合物。
28. 根据权利要求27所述的有机硅水凝胶，其中所述羟烷基单体选自甲基丙烯酸2-羟 乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟 基-2, 2-二甲基丙酯以及它们的混合物。
29. 根据权利要求28所述的有机硅水凝胶，其中所述羟烷基单体包括甲基丙烯酸2-羟 乙酯、甲基丙烯酸3-羟基-2, 2-二甲基丙酯、甲基丙烯酸甘油酯以及包含它们的混合物。
30. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，还包含至少约60的Dk。
31. 根据权利要求30所述的有机硅水凝胶，还包含至少约80的Dk。
32. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，还包含至少约55%的水含量。
33. 根据权利要求32所述的有机硅水凝胶，还包含至少约60%的水含量。
34. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，还包含小于约80°的前进接触 角。
35. 根据前述权利要求中任一项所述的有机娃水凝胶，还包含小于约50%的％雾度。
36. 根据权利要求35所述的有机娃水凝胶，还包含小于约10%的％雾度。
37. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，还包含小于约120psi的模量。
38. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，还包含约lOOpsi或更小的模 量。
39. 根据权利要求1至26或30至38所述的有机硅水凝胶，其中所述羟烷基单体包括 GMMA，并且所述反应混合物还包含叔戊醇作为稀释剂。
40. 根据权利要求1至26或30至38所述的有机硅水凝胶，其中所述反应混合物还包 含至少一种慢反应交联剂和至少一种快速反应交联剂。
41. 根据权利要求40所述的有机硅水凝胶，其中所述至少一种慢反应交联剂和至少一 种快速反应交联剂在所述反应混合物中各自以介于约〇. 3至约2. 0mm〇l/100g可聚合组分 之间的量存在。
42. 根据权利要求41所述的有机硅水凝胶，其中所述至少一种慢反应交联剂和至少一 种快速反应交联剂在所述反应混合物中各自以介于约〇. 1至约〇. 2重量％之间的量存在。
43. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中包含至少一个羟基基团和 快速反应活性基团的所有组分以足以提供羟基与硅的摩尔比介于约〇. 16和约0. 4之间的 浓度存在。
44. 根据前述权利要求中任一项所述的有机硅水凝胶，其中所述（甲基）丙烯酸羟烷基 酯或（甲基）丙烯酰胺单体以足以提供HO: Si比率为0.13至0.35的浓度存在。
45. 根据权利要求1或2所述的有机硅水凝胶，其中所述反应混合物包含约37至约70 重量％的慢反应单体。
【文档编号】C08F290/06GK104114611SQ201280070472
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2011年12月23日
【发明者】A.阿利, D.G.范德拉安, J.D.福德, S.L.乔斯林 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司