DE3409858C2 - - Google Patents
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
- C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
- C08F230/08—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
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- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
- G02B1/043—Contact lenses
Description
Die Erfindung betrifft ein Copolymeres, das geeignet ist
für die Verwendung bei der Herstellung einer wasserhaltigen
weichen Kontaktlinse mit einer ausgezeichneten Sauerstoffpermeabilität
(Sauerstoffdurchlässigkeit).
Es sind bereits verschiedene Arten von weichen Kontaktlinsen
bekannt, und repräsentative Beispiele dafür sind eine
wasserhaltige weiche Kontaktlinse aus einem Polymeren,
das überwiegend 2-Hydroxyethylmethacrylat (nachstehend
als "2HEMA" bezeichnet) umfaßt, eine weiche Kontaktlinse
mit einem hohen Wassergehalt aus einem Copolymeren, das
überwiegend N-Vinylpyrrolidon (nachstehend als "NVP"
bezeichnet) und ein amidogruppenhaltiges Monomeres umfaßt,
eine kein Wasser enthaltende weiche Kontaktlinse aus
einem Siliconkautschuk, der überwiegend Polydimethylsiloxan
umfaßt.
Obgleich diese weichen Kontaktlinsen ein verbessertes
Tragegefühl und eine verbesserte Affinität für das Augengewebe,
insbesondere das Hornhautgewebe, gegenüber den
konventionellen, kein Wasser enthaltenden harten Kontaktlinsen
aus einem Methylmethacrylat-Polymeren haben, weisen
sie dennoch Mängel auf.
Wasserhaltige weiche Konaktlinsen aus einem 2HEMA-Polymeren
sind beispielsweise nicht in der Lage, genügend
Sauerstoff aus der Atmosphäre durch die Linsenmaterialien
hindurch zur Cornea (Hornhaut) zu transportieren, wie er
für den Stoffwechsel des Hornhautgewebes erforderlich
ist, d. h. mit anderen Worten, ihre Sauerstoffpermeabilität
(Sauerstoffdurchlässigkeit) ist gering. Infolgedessen
führt das Tragen derartiger Linsen für einen längeren
Zeitraum zu Stoffwechselstörungen des Hornhautgewebes.
Die weichen Kontaktlinsen aus einem Copolymeren von NVP
und einem amidogruppenhaltigen Monomeren mit einem Wassergehalt
von etwa 60 bis 80% sind den obengenannten weichen
Kontaktlinsen aus einem 2HEMA-Polymeren in bezug auf den
Wassergehalt und die Sauerstoffdurchlässigkeit überlegen.
Sie weisen jedoch die folgenden Mängel auf: (a) Die Festigkeit
der Kontaktlinsenmaterialien ist niedriger als diejenige
der Kontaktlinsenmaterialien mit niedrigem bis mittlerem
Wassergehalt, (b) die Kontaktlinse neigt dazu,
verunreinigt zu werden als Folge der Anreicherung von
anorganischen und/oder organischen Substanzen, die in der
Tränenflüssigkeit enthalten sind, und (c) es wird kein
stabiles absolutes Sehvermögen erzielt wegen der Schwierigkeit,
eine konstante Linsenkontur aufrechtzuerhalten,
weil beim Tragen Wasser verdampft.
Die Siliconkautschuk-Kontaktlinsen aus Polydimethylsiloxan
weisen eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit
auf. Ihre Oberfläche ist dagegen so wasserabstoßend,
daß sie durch eine Coronaentladungsbehandlung in eine
hydrophile Oberfläche umgewandelt werden muß. Die auf
diese Weise behandelte Linsenoberfläche neigt jedoch
dazu, daß Verunreinigungen, wie z. B. Proteine, die in der
Tränenflüssigkeit enthalten sind, daran haften. Infolgedessen
führen diese Kontaktlinsen zu Störungen des Hornhautgewebes
als Folge einer starken Reizung durch Fremdkörper,
insbesondere tritt ein Brennen auf.
Außerdem sind bereits weiche Kontaktlinsen aus einem Copolymeren
eines Siloxanylalkylesters von Acrylsäure
oder Methacrylsäure und eines hydrophilen Monomeren
beschrieben worden. Der obengenannte Siloxanylalkylester
weist jedoch eine geringere Verträglichkeit (Kompatibilität)
mit einem hydrophilen Monomeren auf wegen seiner
im wesentlichen stark hydrophilen Eigenschaften. Bisher
ist somit kein Copolymeres bekannt, das als Kontaktlinsenmaterial
befriedigende Eigenschaften besitzt.
In der ungeprüften japanischen Patentanmeldung 40 324/1981
ist eine weiche Kontaktlinse aus einem Copolymeren eines
spezifischen Siloxanylalkylesters mit einer Hydroxylgruppe
in seinem Molekül und einem hydrophilen Monomeren beschrieben.
Aber auch bei Anwendung dieses Standes der
Technik kann das Problem der im wesentlichen hydrophoben
Eigenschaft des obengenannten Siloxanylalkylesters
nicht gelöst werden, und das dabei erhaltene Copolymere
weist eine geringe Festigkeit auf. Daher ist es schwierig,
in der Praxis eine weiche Kontaktlinse mit verbesserten
Eigenschaften herzustellen.
Ziel der Erfindung ist es, ein hydrophiles
Copolymeres zu schaffen, das für die Herstellung einer
weichen Kontaktlinse mit einer hohen Sauerstoffpermeabilität
und einer ausgezeichneten
Affinität gegenüber dem Außengewebe geeignet ist.
Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Copolymeres zu
schaffen, das für die Herstellung einer sauerstoffdurchlässigen
weichen Kontaktlinse geeignet ist, die für einen
langen Zeitraum kontinuierlich getragen werden kann.
Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Es wurde nun gefunden, daß die obengenannten Ziele dadurch
erreicht werden können, daß man als eine der wesentlichen
Komponenten eines Copolymeren, das für die Herstellung
von sauerstoffdurchlässigen Kontaktlinsen geeignet
ist, einen spezifischen Siloxanylalkylester mit einer
hydrophilen Gruppe an seinem Molekülende verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Copolymeres, das geeignet
ist für die Verwendung bei der Herstellung einer
sauerstoffdurchlässigen weichen Kontaktlinse, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß es erhältlich ist
durch Polymerisation eines Gemisches aus
- a) 20 bis 80 Gew.-% eines hydrophilen Siloxanylalkylesters mit der Struktur
der allgemeinen Formel
worin bedeuten:R¹ ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe,
R² die Methylgruppe oder -OSi(CH₃)₃,
R³ eine hydrophile Gruppe, ausgewählt aus einem Oligoetherrest der Formel-(CH₂)₃O(CH₂CH₂O) x -R⁴worin x die Zahl 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 und R⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgrupe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten;
einen Diolrest der Formel worin y eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet;
einen Aminohydrinrest der Formel worin R⁵ und R⁶ gleich oder voneinander verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten;
einen Aminohydrinrest der Formel worin a eine ganze Zahl von 4 bis 7 bedeutet;
einen Säureamidorest der Formel worin R⁷ und R⁸, die gleich oder verschieden sind, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten;
und einen Säureamidorest der Formel worin
b eine ganze Zahl von 4 bis 7 bedeutet,
n eine ganze Zahl von 1 bis 4,
m und l die Zahl 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 2 und
k eine ganze Zahl von 2 bis 4,
oder eine Mischung davon, - b) 10 bis 60 Gew.-% eines hydrophilen Monomeren, ausgewählt aus einem Acrylat, das eine Hydroxylgruppe enthält, einem Methacrylat, das eine Hydroxylgruppe enthält, einem N-Vinyllactam, einem Monomeren, das eine Amidogruppe enthält, einer polymerisierbaren Carbonsäure und einer Mischung davon, und
- c) 5 bis 60 Gew.-% eines hydrophoben Monomeren, ausgewählt aus einem Alkylester mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen von Acrylsäure, einem Alkylester mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen von Methacrylsäure, einem Vinylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, einem Allylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure, einem Alkylester von Itaconsäure oder Crotonsäure, einem Vinylester einer aliphatischen Carbonsäure, Styrol und einer Mischung davon, und
- d) 0 bis 2,5 Gew.-% eines vernetzenden Monomeren.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Gaschromatogramm von Sil, bei dem es sich
um einen neuen hydrophilen Siloxanylalkylester
handelt, wie er in dem Bezugsbeispiel 1 erhalten
wurde,
Fig. 2 ein IR-Spektrum von Sil und
Fig. 3 ein ¹H-NMR-Spektrum von Sil.
In dem hydrophilen Siloxanylalkylester der Formel (I)
ist die durch R³ dargestellte hydrophile Gruppe an das Ende des
Moleküls gebunden. Daher kann die Verbindung (I) ausreichende
hydrophile Eigenschaften auch dann aufweisen, wenn
sie mit einem anderen Monomeren copolymerisiert ist, wegen
des hohen Freiheitsgrades der durch R³ dargestellten
hydrophilen Gruppe. In der Formel (I) bedeutet k eine
ganze Zahl von 2 bis 4, vorzugsweise die Zahl 2. Wenn k
größer als 4 ist, neigt das erhaltene Copolymere dazu,
zerschnitten zu werden, so daß es schwach wird, auch wenn
es weich bleibt. In der Formel (I) bedeuten l und m die
Zahl 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 2, vorzugsweise
die Zahl 1. Wenn l oder m größer als 2 ist, wird das erhaltene
Copolymere schwach aus dem gleichen Grund wie für
k angegeben. In der Formel (I) steht n für eine ganze Zahl
von 1 bis 4, vorzugsweise für die Zahl 3, und wenn n
größer als 4 ist, wird das erhaltene Copolymere schwach
aus dem gleichen Grund wie für k angegeben.
Dadurch, daß man als eine der wesentlichen Komponenten
eines Copolymeren, das geeignet ist für die Herstellung
einer Kontaktlinse, den hydrophilen Siloxanylalkylester
der Formel (I) mit der hydrophilen Gruppe, die ausgewählt
wird aus den obengenannten, durch R³ dargestellten hydrophilen
Gruppen, verwendet, wird das erhaltene Copolymere
mit einem anderen hydrophilen Monomeren so kompatibel
(verträglich), daß eine weiche Kontaktlinse mit ausgezeichneten
optischen Eigenschaften und einer hohen Sauerstoffdurchlässigkeit
(-permeabilität) erhalten wird, die für
einen langen Zeitraum kontinuierlich getragen werden kann.
Dadurch, daß man als eine der Komponenten des obengenannten
Copolymeren, das für die Herstellung einer weichen Kontaktlinse
geeignet ist, ein hydrophiles Monomeres verwendet,
kann der gewünschte Wassergehalt, der in der weichen Kontaktlinse
erforderlich ist, aufrechterhalten werden, und durch
Verwendung eines hydrophoben Monomeren kann die Festigkeit
der weichen Kontaktlinse bei dem bevorzugten Wert gehalten
werden. Das sind besonders vorteilhafte Effekte.
Die hydrophilen Siloxanylalkylester der Formel (I) sind
alle neu und werden beispielsweise nach den folgenden
Verfahren hergestellt:
Für den Fall, daß eine hydrophile Gruppe ein Oligoätherrest
oder ein Säureamidorest ist, der keine Hydroxylgruppe
enthält:
Ein hydrophiler Siloxanylalkylester mit einem Oligoätherrest
der Formel
-(CH₂)₃O(CH₂CH₂O) x -R4′
worin x wie oben definiert ist, R4′ eine Alkylgruppe mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet,
einem Säureamidorest der Formel
einem Säureamidorest der Formel
worin R⁷ und R⁸ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
oder
einem Säureamidorest der Formel
einem Säureamidorest der Formel
worin b wie oben definiert ist,
kann hergestellt werden durch Umsetzung eines Siloxanylalkylesters der Formel
kann hergestellt werden durch Umsetzung eines Siloxanylalkylesters der Formel
worin R¹, R², m und n die oben angegebenen Bedeutungen
haben, z die Zahl 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 2
bedeutet,
mit einem Siloxan mit einer endständigen hydrophilen Gruppe der Formel
mit einem Siloxan mit einer endständigen hydrophilen Gruppe der Formel
worin R² und l die oben angegebenen Bedeutungen haben,
R3′ einen Oligoätherrest der Formel
-(CH₂)₃O(CH₂CH₂O) x -R4′
worin x und R4′ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
einen Säureamidorest der Formel
einen Säureamidorest der Formel
worin R⁷ und R⁸ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
oder
einen Säureamidorest der Formel bedeutet
einen Säureamidorest der Formel bedeutet
worin b die oben angegebenen Bedeutungen hat,
in Gegenwart eines Katalysators, in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von Raumtemperatur bis 85°C und für einen Zeitraum von 2 bis zu mehreren 10 Stunden.
in Gegenwart eines Katalysators, in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von Raumtemperatur bis 85°C und für einen Zeitraum von 2 bis zu mehreren 10 Stunden.
Für den Fall, daß eine hydrophile Gruppe ein Oligoätherrest,
ein Diolätherrest oder ein Aminohydrinrest ist,
der eine Hydroxygruppe enthält.
Der Siloxanylalkylrest der Formel (II) wird mit einem
Siloxan mit einem Vorläufer, der in der Lage ist, am Ende des
Moleküls der Formel (IV) eine hydrophile Gruppe zu bilden
worin R² und l die oben angegebenen Bedeutungen haben,
R3′′ eine Gruppe der Formel bedeutet
R3′′ eine Gruppe der Formel bedeutet
-(CH₂)₃O(CH₂CH₂O) x -Si(CH₃)₃
worin x die oben angegebenen Bedeutungen hat, eine Gruppe
der Formel bedeutet
worin y die oben angegebenen Bedeutungen hat, oder eine
Gruppe der Formel bedeutet
auf die gleiche Weise wie oben angegeben umgesetzt unter
Bildung eines Siloxanylalkylesters. Dann kann ein hydrophiler
Siloxanylalkylester mit einem Oligoätherrest, der
eine Hydroxylgruppe enthält, dargestellt durch die Formel
-(CH₂)₃O(CH₂CH₂O) x H
worin x die oben angegebenen Bedeutungen hat,
hergestellt werden, indem man den so erhaltenen Siloxanylalkylester mit der Gruppe der Formel
hergestellt werden, indem man den so erhaltenen Siloxanylalkylester mit der Gruppe der Formel
-(CH₂)₃O(CH₂CH₂O) x -Si(CH₃)₃
worin x die oben angegebenen Bedeutungen hat,
einer Dealkoxiran-Reaktion unterwirft durch Behandlung mit einem konventionellen Alkohol. Außerdem kann ein hydrophiler Siloxanylalkylester mit einem Diolrest, der zwei Hydroxylgruppen enthält, dargestellt durch die Formel
einer Dealkoxiran-Reaktion unterwirft durch Behandlung mit einem konventionellen Alkohol. Außerdem kann ein hydrophiler Siloxanylalkylester mit einem Diolrest, der zwei Hydroxylgruppen enthält, dargestellt durch die Formel
worin y die oben angegebenen Bedeutungen hat,
hergestellt werden aus dem so erhaltenen Siloxanylalkylester mit der Gruppe der Formel
hergestellt werden aus dem so erhaltenen Siloxanylalkylester mit der Gruppe der Formel
worin y die oben angegebenen Bedeutungen hat, durch eine
konventionelle Säurebehandlung. Ein hydrophiler Siloxanylalkylester
mit einem Aminohydrinrest der Formel
worin a die oben angegebenen Bedeutungen hat,
kann hergestellt weden aus dem so erhaltenen Siloxanylalkylester mit der Gruppe der Formel
kann hergestellt weden aus dem so erhaltenen Siloxanylalkylester mit der Gruppe der Formel
worin R⁵ und R⁶ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
oder einem Aminohydrinrest der Formel
durch Behandlung mit einem Amin der Formel
worin R⁵ und R⁶ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
oder einem Amin der Formel
worin a wie oben definiert ist.
Beispiele für den in den obigen Reaktionen verwendeten
Katalysator sind ein Platinkatalysator, wie z. B. Chloroplatin(IV)säure,
ein Borfluoridkatalysator, wie z. B. Bortrifluorid
und dgl. Als Lösungsmittel, das in den obigen
Reaktionen verwendet wird, kann, obgleich jedes beliebige
Lösungsmittel mit Ausnahme eines Lösungsmittels, das mit
der Verbindung (II) reagiert, oder eines Lösungsmittels,
das ein Katalysatorgift für den verwendeten Katalysator
ist, verwendet werden kann, bevorzugt verwendet werden
beispielsweise ein nicht-polares Lösungsmittel, wie
Benzol, Xylol, Toluol, Cyclohexan oder n-Hexan und dgl.
In den obigen Reaktionen wird in der Regel ein Polymerisationsinhibitor,
wie z. B. Hydrochinon, t-Butylbrenzkatechin
oder N,N′-Dinaphthyl-p-phenylendiamin, verwendet.
Der in den obigen Reaktionen verwendete Alkohol umfaßt
beispielsweise einen konventionellen Alkohol, wie Methanol,
Ethanol oder Propanol. Die in den obigen Reaktionen verwendete
Säure umfaßt beispielsweise eine organische Säure
mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ameisensäure,
Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure oder Valeriansäure,
vorzugsweise eine organische Säure mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Eine konventionelle anorganische Säure, wie z. B.
Phosphorsäure, kann ebenfalls verwendet werden.
Der erfindungsgemäß verwendete hydrophile Siloxanylalkylester
kann allein oder in Form einer Mischung verwendet
werden.
Beispiele für das hydrophile Monomere, das erfindungsgemäß
verwendet wird, sind ein Acrylat, das eine Hydroxylgruppe
enthält, wie z. B. Ethylenglykolmonoacrylat, Diethylenglykolmonoacrylat
oder Triethylenglykolmonoacrylat, ein
Methacrylat, das eine Hydroxylgruppe enthält, wie z. B.
Ethylenglykolmonomethacrylat, Diethylenglykolmonomethacrylat,
Diethylenglykolmonomethacrylat oder Triethylenglykolmonomethacrylat,
ein N-Vinyllactam, wie z. B. N-Vinylpyrrolidon,
N-Vinylpiperidon oder N-Vinylcaprolactam,
ein Monomeres, das eine Amidogruppe enthält, wie z. B.
Acrylamid, eine Carbonsäure mit einem Polymerisationsvermögen,
wie z. B. Acrylsäure oder Methacrylsäure und dgl.
Die obengenannten Monomeren können allein oder in Form
einer Mischung verwendet werden.
Beispiele für das hydrophile Monomere, das erfindungsgemäß
verwendet wird, sind ein Alkylester mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
von Acrylsäure, wie z. B. Methylacrylat, Ethylacrylat,
Propylacrylat, Butylacrylat, Hexylarcylat,
Decylacrylat, Dodecylacrylat oder Tetradecylacrylat,
ein Alkylester mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen von Methacrylsäure,
wie z. B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat,
Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, Hexylmethacrylat,
Decylmethacrylat, ein Vinylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure,
ein Allylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure,
ein Alkylester von Itaconsäure oder Crotonsäure,
wie z. B. Propylitaconat oder Propylcrotonat, ein Vinylester
einer aliphatischen Carbonsäure, wie z. B. Vinylacetat
oder Vinylpropionat, Styrol. Die obengenannten
hydrophoben Monomeren können allein oder in Mischung verwendet
werden.
Bei Verwendung eines Alkylesters der Acrylsäure oder Methacrylsäure
oder eines Alkylesters der Itaconsäure oder
Crotonsäure als hydrophobes Monomeres kann die Alkylgruppe
beispielsweise umfassen eine fluorsubstituierte Alkylgruppe,
wie z. B. Difluoroethyl, Trifluoroethyl, Trifluoropropyl,
Trifluorobutyl, Trifluoropentyl, Trifluorohexyl, Pentafluorobutyl
oder Pentafluoroheptyl.
Die Verwendung des obengenannten hydrophoben Monomeren
dient der Kontrolle (Steuerung) des Wassergehaltes und
der Erhöhung der Festigkeit des Copolymeren, das für die
Herstellung einer wasserhaltigen weichen Kontaktlinse
geeignet ist, um so die Haltbarkeit der Kontaktlinse zu
erhöhen. Aus den oben angegebenen Gründen ist die Verwendung
von verschiedenen Estern, wie z. B. eines Alkylesters,
Vinylesters und Allylesters von Acrylsäure oder Methacrylsäure
als obengenanntes hydrophobes Monomeres besonders
günstig. Außerdem wird ein Alkylester mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen
von Acrylsäure oder Methacrylsäure bevorzugt
verwendet, um die Kontaktlinse flexibel zu machen.
Zur Stabilisierung der Kontaktlinsenkontur und -dimension
wird in der Regel ein vernetzendes Monomeres verwendet.
Beispiele für verwendbare vernetzende Monomere sind
Ethylenglykoldiacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldiacrylat,
Ethylenglykoldimethacrylat,
Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat,
Allylmethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat,
Divinylbenzol, Diallylphthalat. Die obengenannten
vernetzenden Monomeren können allein oder in Mischung
verwendet werden.
Die Menge des hydrophilen Siloxanylalkylesters der
Formel (I) wird ausgewählt aus etwa 20 bis etwa 80 Gew.-
Teilen, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 70 Gew.-Teilen,
bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Mischung
aus dem hydrophilen Siloxanylalkylester, dem hydrophilen
Monomeren und dem hydrophoben Monomeren. Die Menge des
hydrophilen Monomeren wird ausgewählt aus etwa 10 bis
etwa 60 Gew.-Teilen, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 40 Gew.-
Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der
Mischung aus dem hydrophilen Siloxanylalkylester, dem
hydrophilen Monomeren und dem hydrophoben Monomeren.
Die Menge des hydrophoben Monomeren wird ausgewählt aus
etwa 5 bis etwa 60 Gew.-Teilen, vorzugsweise etwa 10
bis etwa 50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der
Gesamtmenge der Mischung aus dem hydrophilen Siloxanylalkylester,
dem hydrophilen Monomeren und dem hydrophoben
Monomeren. Das vernetzende Monomere kann in einer Menge
von etwa 0 bis etwa 2,5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100
Gew.-Teile der Gesamtmenge der obigen Mischung, verwendet
werden.
Wenn die Menge des hydrophilen Siloxanylalkylesters weniger
als etwa 20 Gew.-Teile beträgt, ist es schwierig,
die hohe Sauerstoffdurchlässigkeit der Kontaktlinse aufrechtzuerhalten,
und wenn die Menge mehr als etwa 80 Gew.-
Teile beträgt, wird die Haltbarkeit der Kontaktlinse
gering, während die Sauerstoffdurchlässigkeit hoch wird.
Wenn die Menge des hydrophilen Monomeren weniger als
etwa 10 Gew.-Teile beträgt, weist die Kontaktlinse Eigenschaften
auf, die denjenigen einer harten Kontaktlinse
ähneln, und wenn die Menge mehr als etwa 60 Gew.-Teile
beträgt, nimmt der Wassergehalt der Kontaktlinse so stark zu,
daß die Kontur der Kontaktlinse instabil wird. Wenn die
Menge des hydrophoben Monomeren weniger als etwa 5 Gew.-
Teile beträgt, entsteht eine Störung in bezug auf die
Festigkeit der Kontaktlinse, und wenn die Menge mehr als
etwa 60 Gew.-Teile beträgt, wird die Kontaktlinse verhältnismäßig
hart und weist eine niedrigere Sauerstoffdurchlässigkeit
auf. Wenn die Menge des vernetzenden
Monomeren mehr als etwa 2,5 Gew.-Teile beträgt, wird die
erhaltene Kontaktlinse hart, und ihr fehlt die Elastizität.
Bei der Herstellung der weichen Kontaktlinse
werden Freiradikal-Polymerisationsinitiatoren verwendet,
wie sie bei der Polymerisation von ungesättigten
Kohlenwasserstoffverbindungen üblich sind. Beispiele
für Freiradikal-Polymerisationsinitiatoren sind Benzoylperoxid,
Azobisisobutyronitril, Azobisdimethylvaleronitril.
Die Freiradikal-Polymerisationsinitiatoren können
allein oder in Mischung verwendet werden. Die bevorzugte
Menge des Polymerisationsinitiators beträgt etwa 0,01
bis etwa 2 Mol-%, bezogen auf die Menge der Reaktionsmischung.
Die Verformung des Copolymeren zu Kontaktlinsen kann unter
Anwendung üblicher Verfahren erfolgen. Eine der geeigneten
Methoden ist das Formgebungsverfahren. Die verwendete Form
hat eine konkave-konvexe innere Oberfläche, die für die
gewünschte Gestalt der Kontaktlinse geeignet ist.
Die Polymerisation wird durchgeführt, indem man eine Monomermischung
und eine geringe Menge eines Polymerisationsinitiators
in die obengenannte konkave Form gießt unter Anwendung
einer üblichen Technik, und dann eine konvexe Form
auf die konkave Form auflegt und diese 5 bis mehrere
10 Stunden lang bei etwa 50 bis etwa 200°C in eine Klammer
einspannt. Nach Beendigung der Polymerisation und nach
dem Abkühlen erhält man ein Copolymeres mit der Gestalt
der Kontaktlinse, wenn man die konkave Form und die konvexe
Form entfernt. Das dabei erhaltene Copolymere wird
in eine wäßrige Lösung, beispielsweise eine physiologische
Kochsalzlösung, eingetaucht, wobei man eine sauerstoffdurchlässige
weiche Kontaktlinse der Erfindung erhält.
Die auf diese Weise erhaltene sauerstoffdurchlässige weiche
Kontaktlinse hat die folgenden ausgezeichneten
Eigenschaften:
- a) Die Sauerstoffpermeabilität bei Normaltemperatur und bei Normaldruck beträgt 1,5× 10-10 cm³×cm/cm²×sec×mm Hg oder mehr, ein Wert, der gleich oder besser ist als derjenige einer Kontaktlinse mit einem verhältnismäßig hohen Wassergehalt von etwa 50% oder mehr;
- b) der verhältnismäßig niedrige Wassergehalt von etwa 35% oder weniger der Kontaktlinsen löst den Mangel, daß das Sehvermögen instabil ist wegen der unzureichenden Aufrechterhaltung der Linsenkontur, wie sie bei der konventionellen Kontaktlinse mit einem hohen Wassergehalt festzustellen ist;
- c) der Siloxanylalkylester der Formel (I) besitzt eine ausgezeichnete Kompatibilität (Verträglichkeit) mit dem hydrophilen Monomeren und dem hydrophoben Monomeren wegen der geeigneten Hydrophile des Siloxanylalkylesters der Formel (I). Daher ist die durch Copolymerisation erhaltene Kontaktlinse homogen, optisch klar und weist eine gute Durchlässigkeit für sichtbare Strahlung auf;
- d) die Kontaktlinse besitzt eine verbesserte Haltbarkeit, und es tritt keine spezielle Abnahme der Festigkeit beim Aufquellen mit Wasser auf.
Die Erfindung wird in den folgenden Bezugsbeispielen
und Beispielen näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein. Alle darin angegebenen Teile beziehen
sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
In einen 500-ml-4-Hals-Kolben, der mit einem Rührer, einem
Kühlrohr, einem Thermometer und einem Tropftrichter ausgestattet
war, wurden 268 g 1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan
(hergestellt von der Firma Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure eingeführt, und außerdem
wurden unter Rühren innerhalb von 2 Stunden bei 50°C
80 g Diethylenglykolallylmethyläther in den Kolben eingetropft.
Nach 3stündiger Reaktion unter den gleichen Bedingungen
wie oben wurde die Reaktionsmischung unter
vermindertem Druck destilliert. Das bei 109 bis 110°C/1,5
mm Hg erhaltene Destillat wurde gesammelt, wobei man
66,4 g (Ausbeute 45%) 1-Methoxyethoxyethoxypropyl-1,1,3,3-
tetramethyldisiloxan (nachstehend als "3ESi" bezeichnet)
erhielt.
In einen dreieckigen 2-l-Kolben, der 1200 ml Wasser enthielt,
wurden 342 g 3-Chloropropylchlorodimethylsilan
(nachstehend als "CPCDMSi" bezeichnet) innerhalb einer
Stunde unter Rühren mit einem Magnetrührer bei Raumtemperatur
eingetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde
die Reaktionsmischung mit Natriumcarbonat neutralisiert
und dann 3mal mit jeweils 500 ml n-Hexan extrahiert.
Nach dem Trocknen der n-Hexanschicht mit wasserfreiem
Magnesiumsulflat wurde das n-Hexan unter vermindertem
Druck entfernt. Der erhaltene Rückstand wurde unter vermindertem
Druck destilliert, und dann wurde das bei
103°C/1,5 mm Hg erhaltene Destillat gesammelt, wobei man
255 g (Ausbeute 89%) 1,3-Bis-(3-chloropropyl)-1,1,3,3-
tetramethyldisiloxan (nachstehend als "BCPSi" bezeichnet)
erhielt.
In einen rötlichbraunen 2-l-Drei-Hals-Kolben, der mit
einem Rührer, einem Kühlrohr und einem Thermometer ausgestattet
war, wurden 172,2 g des in der obigen Stufe (B)
erhaltenen BCPSi, 206,4 g Methacrylsäure, 242,4 g Triethylamin,
504 g Dimethylformamid und 6 g Hydrochinon
eingeführt, und die Reaktionsmischung wurde unter Rühren
unter Rückflußbedingungen (etwa 122°C) 10 Stunden lang
reagieren gelassen. Nach Beendigung der Reaktion wurde
das Triethylaminhydrochlorid mittels eines Saugfilters
abfiltriert. Das erhaltene Hydrochlorid wurde mehrmals
mit jeweils 100 ml n-Hexan gewaschen, und die Waschwässer
wurden dem Filtrat zugesetzt.
Dem Filtrat wurden außerdem 700 ml Wasser und 50 g Natriumcarbonat
zugegeben, und dann wurde die Mischung dreimal
mit jeweils 500 ml n-Hexan extrahiert. Nach dem Trocknen
der n-Hexanschicht mit wasserfreiem Magnesiumsulfat wurden
die Substanzen mit einem niedrigen Siedepunkt, wie
z. B. das n-Hexan, aus der n-Hexan-Schicht unter einem verminderten
Druck von 0,2 mm Hg bei 60°C 30 min lang vollständig
abdestilliert, wobei man 206 g (Ausbeute 89%)
1,3-Bis-(methacryloyloxypropyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
(nachstehend als "BMPSi" bezeichnet) erhielt.
In einen dreieckigen 500-ml-Kolben wurden 74,4 g 1,3-
Divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan (nachstehend als
"DVSi" bezeichnet, hergestellt von der Firma Shin-Etsu
Chemical Co., Ltd.), 154,4 g des in der obigen Stufe (C)
erhaltenen BMPSi und 4 g konzentrierte Schwefelsäure eingeführt,
und die Reaktionsmischung wurde 24 Stunden lang
bei Raumtemperatur unter Rühren reagieren gelassen. Nach
dem Erreichen des Gleichgewichts, was durch Gaschromatographie
(nachstehend abgekürzt als "GC" bezeichnet) überprüft
wurde, wurden 800 ml n-Hexan zu der Reaktionsmischung
zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde nacheinander
mit 500 ml einer 10%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung
und 500 ml Wasser gewaschen und dann über wasserfreiem
Magnesiumcarbonat getrocknet. Nach der Entfernung von n-
Hexan unter vermindertem Druck wurde der Rückstand unter
vermindertem Druck destilliert, und dann wurde das bei
80°C/0,15 mm Hg erhaltene Destillat gesammelt, wobei man
48,1 g (Ausbeute 42%) 1-Methacryloyloxypropyl-3-vinyl-
1,1,3,3-tetramethyldisiloxan (nachstehend als "MPVSi"
bezeichnet) erhielt.
Die gewünschte Verbindung wurde nach dem folgenden Verfahren
unter Verwendung von 3ESi, das nach der obigen
Stufe (A) erhalten worden war, und unter Verwendung
von MPVSi, das in der obigen Stufe (D) hergestellt worden
war, synthetisiert.
In einen rötlich-braunen Vier-Hals-Kolben, der mit einem
Rührer, einem Kühlrohr, einem Tropftrichter und einem
Thermometer ausgestattet war, wurden 42,9 g MPVSi, 0,2 g
Hydrochinon und 60 g Cyclohexan und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure
eingeführt, und außerdem wurden 44,1 g 3ESi
innerhalb einer Stunde unter Rühren bei 50°C eingetropft.
Nach 3stündiger Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie
oben wurden 500 ml n-Hexan zu der Reaktionsmischung zugegeben.
Die erhaltene Reaktionsmischung wurde nacheinander
3mal mit jeweils 300 ml einer 10%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung
und 300 ml Wasser gewaschen und dann über
wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach der Entfernung
von n-Hexan unter vermindertem Druck und der anschließenden
vollständigen Entfernung von Substanzen mit einem niedrigen
Siedepunkt unter 0,5 mm Hg bei 60°C für 30 min erhielt man
82,8 g (Ausbeute 95,2%) des gewünschten Produkts.
Das erhaltene Produkt war eine farblose transparente Flüssigkeit,
die schwach viskos war und eine Reinheit, analysiert
durch GC, von 95,2% aufwies. Das resultierende Produkt
war, wie nachgewiesen wurde, 1-(γ-Methacryloyloxypropyl-
α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-2-(q′-methoxyethoxyethoxypropyl-
α′,α′,γ′,γ′-tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als
"Sil" bezeichnet), durch Analyse unter Anwendung der Infrarotabsorptions-
Spektralanalyse (IR-Spektralanalyse), der
kernmagnetischen Resonanzspektralanalyse ("¹H-NMR-Spektralanalyse")
und der Elementaranalyse.
Die Ergebnisse der GC-Analyse, der IR-Spektralanalyse,
der ¹H-NMR-Spektralanalyse und der Elementaranalyse waren
folgende:
GC-Analyse
Das Ergebnis ist in der Fig. 1 dargestellt.
Die GC-Analyse wurde durchgeführt unter Verwendung einer gaschromatographischen Analyse-Apparatur vom Shimadzu- GC-8A-Typ mit einer Chromatofüllung vom Shimadzu-C-R-1A- Typ, hergestellt von der Firma Shimadzu Corporation.
Die bedingungen der GC-Analyse waren folgende:
(1) Säulenlänge: 2 m, (2) Füllung: 3% Silicone OV-17, hergestellt von der Firma Gas Chro Kogyo Co., Ltd., (3) Säulentemperatur: 80 bis 280°C (Temperatursteigerungsrate: 20°C/min), (4) Injektionstemperatur: 360°C, (5) Nachweisverfahren: FID, (6) Trägergas: He und (7) Fließvolumen: 2 kg/cm².
Die GC-Reinheit wurde durch Errechnung der Peak-Fläche bestimmt.
Das Ergebnis ist in der Fig. 1 dargestellt.
Die GC-Analyse wurde durchgeführt unter Verwendung einer gaschromatographischen Analyse-Apparatur vom Shimadzu- GC-8A-Typ mit einer Chromatofüllung vom Shimadzu-C-R-1A- Typ, hergestellt von der Firma Shimadzu Corporation.
Die bedingungen der GC-Analyse waren folgende:
(1) Säulenlänge: 2 m, (2) Füllung: 3% Silicone OV-17, hergestellt von der Firma Gas Chro Kogyo Co., Ltd., (3) Säulentemperatur: 80 bis 280°C (Temperatursteigerungsrate: 20°C/min), (4) Injektionstemperatur: 360°C, (5) Nachweisverfahren: FID, (6) Trägergas: He und (7) Fließvolumen: 2 kg/cm².
Die GC-Reinheit wurde durch Errechnung der Peak-Fläche bestimmt.
IR-Spektralanalyse
Das Ergebnis ist in der Fig. 2 dargestellt.
Die IR-Spektralanalyse wurde unter Verwendung eines Nippon-Bunko-A-201-Infrarot-Spektrophotometers, hergestellt von der Firma Nippon Bunko Kogyo Co., Ltd., durchgeführt.
Das Ergebnis ist in der Fig. 2 dargestellt.
Die IR-Spektralanalyse wurde unter Verwendung eines Nippon-Bunko-A-201-Infrarot-Spektrophotometers, hergestellt von der Firma Nippon Bunko Kogyo Co., Ltd., durchgeführt.
¹H-NMR-Spektralanalyse (δ-Wert, ppm):
6,05 (m, 1 H), 5,35 (m, 1 H), 4,05 (t, 2 H), 3,5 (m, 8 H), 3,3 (s und m, 5 H), 1,95 (m, 3 H), 1,3 bis 1,9 (m, 4 H), 0,5 (m, 8 H), 0,08 (s, 12 H), 0,66 (s, 12 H).
6,05 (m, 1 H), 5,35 (m, 1 H), 4,05 (t, 2 H), 3,5 (m, 8 H), 3,3 (s und m, 5 H), 1,95 (m, 3 H), 1,3 bis 1,9 (m, 4 H), 0,5 (m, 8 H), 0,08 (s, 12 H), 0,66 (s, 12 H).
Die obigen Abkürzungen "s", "d", "t" und "m" stehen jeweils
für einen einzelnen Peak, einen Doppelpeak, einen
Dreifachpeak und einen Mehrfachpeak.
Das ¹H-NMR-Spektrum ist in der Fig. 3 dargestellt.
Die ¹H-NMR-Spektralanalyse wurde durchgeführt unter Verwendung eines NIHON-DENSHI-JNM-PMS60-kernmagnetischen Resonanz-Spektrophotometers, hergestellt von der Firma NIHON DENSHI KABUSHIKI KAISHA, unter Anwendung einer Sweepbreite von 10 ppm, einer Sweepzeit von 250 s und unter Verwendung des Lösungsmittels CCl₄/CHCl₃.
Das ¹H-NMR-Spektrum ist in der Fig. 3 dargestellt.
Die ¹H-NMR-Spektralanalyse wurde durchgeführt unter Verwendung eines NIHON-DENSHI-JNM-PMS60-kernmagnetischen Resonanz-Spektrophotometers, hergestellt von der Firma NIHON DENSHI KABUSHIKI KAISHA, unter Anwendung einer Sweepbreite von 10 ppm, einer Sweepzeit von 250 s und unter Verwendung des Lösungsmittels CCl₄/CHCl₃.
Elementaranalyse für C₂₅H₅₂O₇Si₄:
Ber. (%): C 52,1, H 9,0;
gef. (%): C 52,9, H 9,3.
Ber. (%): C 52,1, H 9,0;
gef. (%): C 52,9, H 9,3.
Die Elementaranalyse wurde durchgeführt unter Verwendung
eines CHN-Analysators vom Shimadzu-A-1-Typ, hergestellt
von der Firma Shimadzu Corporation.
Die Verfahren des Bezugsbeispiels 1 (C) wurden wiederholt,
wobei diesmal jedoch 138,6 g 1,3-Bis-(chloromethyl)-
1,1,3,3-tetramethyldisiloxan (nachstehend als "BCMSi" bezeichnet,
hergestellt von der Firma Shin-Etsu Chemical Co.,
Ltd.) anstelle von 172,7 g BCPSi verwendet wurden, wobei
man 1,3-Bis-(methacryloyloxymethyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
(nachstehend als "BMMSi" bezeichnet) erhielt.
Das dabei erhaltene BMMSi wurde unter vermindertem Druck
destilliert, und dann erhielt man bei 92 bis 93°C/0,1 mm
Hg 169,2 g (Ausbeute 94%) des Destillats.
Außerdem wurden 165 g BMMSi und 93 g DVSi miteinander
umgesetzt unter Verwendung von 5 g konzentrierter Schwefelsäure
auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1
(D), wobei man 1-Methacryloyloxymethyl-3-vinyl-1,1,3,3-
tetramethyldisiloxan (nachstehend als "MMVSi" bezeichnet)
erhielt, das unter vermindertem Druck weiter destilliert
wurde, wobei man 118,5 g (Ausbeute 46%) des Destillats
bei 90 bis 91°C/2 mm Hg erhielt.
Die auf diese Weise erhaltenen 38,7 g MMVSi wurden mit
44,1 g des in dem Bezugsbeispiel 1(A) erhaltenen 3ESi
in Gegenwart von 0,2 g Hydrochinon, 80 g Cyclohexan und
0,01 g Choroplatin(IV)säure auf die gleiche Weise wie
in dem Bezugsbeispiel 1 umgesetzt, wobei man 79,7 g
(Ausbeute 96,3%) des Syntheseprodukts erhielt.
Das resultierende Produkt war eine farblose transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Die GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel
1, betrug 98,0%. Bei dem resultierenden Produkt handelte
es sich um 1-(q-Methacryloyloxymethyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-
2-(γ′-methoxyethoxyethoxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-
tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als "Si2" bezeichnet)
was durch Identifikationsanalyse, durchgeführt
auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel 1 nachgewiesen
wurde.
Die Verfahren des Bezugsbeispiels 1 (A) wurden wiederholt,
wobei diesmal jedoch 61,2 g Triethylenglykolallylmethyläther
anstelle von 80 g Diethylenglykolallylmethyläther
verwendet wurden, wobei man 1-Methoxyethoxyethoxyethoxypropyl-
1,1,3,3-tetramethylsiloxan (nachstehend als
"4ESi" bezeichnet) erhielt, das unter vermindertem Druck
weiter destilliert wurde, wobei man 37,7 g (Ausbeute
37,2%) des Destillats bei 115°C/0,3 mm Hg erhielt. Die
dabei erhaltenen 33,8 g 4ESi wurden mit 28,6 g des in
dem Bezugsbeispiel 1(D) erhaltenen MPVSi in Gegenwart von
0,2 g Hydrochinon, 60 g Cyclohexan und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure
auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel
1 umgesetzt, wobei man 62 g (Ausbeute 99%) des
Syntheseprodukts erhielt.
Das dabei erhaltene Produkt war eine farblose transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Die GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel
1 betrug 92,2%. Bei dem erhaltenen Produkt handelte es
sich um 1-(γ-Methacryloyloxypropyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-
2-(γ′-methoxyethoxyethoxyethoxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-
tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als "Si3"
bezeichnet), was durch Identifikationsanalyse, durchgeführt
auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1,
nachgewiesen wurde.
12,9 g des in dem Bezugsbeispiel 2 hergestellten MMVSi
und 16,9 g des in dem Bezugsbeispiel 3 hergestellten
4ESi wurden in Gegenwart von 0,1 Hydrochinon, 40 g
Cyclohexan und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure auf die
gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1 miteinander
umgesetzt, wobei man 27,8 g (Ausbeute 93,3%) des Syntheseprodukts
erhielt.
Das erhaltene Produkt war eine farblose transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Bei dem Produkt
handelte es sich um 1-(q-Methacryloyloxymethyl-α,α,γ,γ-
tetramethyldisiloxy)-2-(γ′-methoxyethoxyethoxyethoxypropyl-
α′,α′,γ′,γ′-tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend
als "Si4" bezeichnet), was durch Identifikationsanalyse,
durchgeführt auf die gleiche Weise wie in dem
Bezugsbeispiel 1, nachgewiesen wurde.
In einen Vier-Hals-Kolben, der mit einem Rührer, einem
Kühlrohr, einem Thermometer und einem Tropftrichter ausgestattet
war, wurden 117,3 g 1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan,
hergestellt von der Firma Shin-Etsu Chemical Co.,
Ltd., und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure eingeführt, und
außerdem wurden 50 g Allyloxy-N,N-dimethylacetamid innerhalb
einer Stunde unter Rühren bei 50°C zugetropft.
Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden lang reagieren
gelassen und dann unter vermindertem Druck destilliert.
Das bei 123 bis 124°C/2 mm Hg erhaltene Destillat wurde
gesammelt, wobei man 37,8 g (Ausbeute 48%) 1-N,N-Dimethylcarbamoylmethyloxypropyl-
1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
(nachstehend als "CNSi" bezeichnet) erhielt.
Das gewünschte Produkt wurde nach dem folgenden Verfahren
unter Verwendung des obigen CNSi und des obigen MPVSi,
die in dem Bezugsbeispiel 1(D) erhalten worden waren,
synthetisiert:
In einen rötlich-braunen 300-ml-Vier-Hals-Kolben, der mit
einem Rührer, einem Kühlrohr, einem Thermometer und einem
Tropftrichter ausgestattet war, wurden 14,3 g MPVSi,
0,2 g Hydrochinon, 60 g Cyclohexan und 0,01 g Chlorplatin(IV)säure
eingeführt. Nach dem Zutropfen von 13,85 g
CNSi unter Rühren innerhalb einer Stunde bei 50°C wurde
die Reaktionsmischung 3 Stunden lang reagieren gelassen.
Zu der Reaktionsmischung wurden 500 ml n-Hexan zugegeben,
und dann wurde die Reaktionsmischung nacheinander 3mal
mit jeweils 300 ml einer 10%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung
und mit 300 ml Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen
über wasserfreiem Magnesiumsulfat wurde das n-Hexan unter
vermindertem Druck entfernt. Die Substanzen mit einem
niedrigen Siedepunkt wurden bei 0,5 mm Hg und 60°C innerhalb
von 30 min vollständig aus der Reaktionsmischung entfernt,
wobei man 27,9 g (Ausbeute 99,1%) des Syntheseprodukts
erhielt.
Das dabei erhaltene Produkt war eine hellgelbe und transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Die GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel
1, betrug 89,2. Bei dem Produkt handelte es sich
um 1-(γ-Methacryloyloxypropyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-
2-(γ′-N,N-dimethylcarbamoylmethyloxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-
tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als "Si5"
bezeichnet), was durch Identifikationsanalyse, durchgeführt
auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1,
nachgewiesen wurde.
13,85 g CNSi und 12,9 g MMVSi, die in dem Bezugsbeispiel
2 erhalten worden waren, wurden in Gegenwart von 0,1 g
Hydrochinon, 40 g Cyclohexan und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure
auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel
5 miteinander umgesetzt, wobei man 24,4 g (Ausbeute
91,2%) des Syntheseprodukts erhielt.
Das so erhaltene Produkt war eine hellgelbe und transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Die GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1,
betrug 94,3%. Bei dem Produkt handelte es sich um 1-(γ-
Methacryloyloxymethyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-2-
(γ′-N,N-dimethylcarbamoylmethyloxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-
tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als "Si6" bezeichnet),
was durch Identifikationsanalyse, durchgeführt auf
die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1, nachgewiesen
wurde.
Das Reaktionsprodukt, hergestellt durch Umsetzung von
171 g Allylglycidyläther, hergestellt von der Firma
Yoneyam Yakuhin Kogyo Co., Ltd., und 201 g 1,1,3,3-
Tetramethyldisiloxan, wurde unter vermindertem Druck
destilliert, und es wurden 182,3 g (Ausbeute 49%) des bei
115°C/5 mm Hg erhaltenen Destillats gesammelt. 27,4 g
des auf diese Weise erhaltenen Produkts wurden mit 28,6 g
MPVSi, das in dem Bezugsbeispiel 1(D) erhalten worden
war, in Gegenwart von 0,2 g Hydrochinon, 60 g Cyclohexan
und 0,01 g Chloroplatin(IV)säure auf die gleiche Weise
wie in dem Bezugsbeispiel 1 umgesetzt, wobei man 52,3 g
(Ausbeute 93,4%) des Syntheseprodukts erhielt. Zu 28,6 g
des resultierenden Produkts wurden 100 g Diethylamin und
1,2 g Bortrifluoridethyletherat, bei dem es sich um eine
46%ige Ethylätherlösung, hergestellt von der Firma
WAKO Pure Chemical Industry Co., Ltd., handelte, zugegeben,
und die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 48
Stunden lang unter Rühren reagieren gelassen. Nach der Zugabe
von 300 ml Benzol wurde die Reaktionsmischung 2mal
mit jeweils 300 ml einer 1%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung
gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet. Nach der Entfernung des Lösungsmittels erhielt
man 23,1 g (Ausbeute 80,1%) des Syntheseprodukts.
Das so erhaltene Produkt war eine hellgelbe und transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Die GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel
1, betrug 89,1%. Bei dem Produkt handelte es sich um
1-(γ-Methacryloyloxypropyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-
2-(γ′-2-hydroxy-3-diethylaminopropoxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-
tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als "Si7" bezeichnet),
was durch Identifikationsanalyse, durchgeführt auf
die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1, nachgewiesen
wurde.
49,6 g 1-Glycidyloxypropyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan,
hergestellt durch Umsetzung von Allylglycidyläther und
1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan, wurden mit 56,1 g MMVSi,
hergestellt im Bezugsbeispiel 2, in Gegenwart von 0,2 g
Hydrochinon, 60 g Cyclohexan und 0,01 g Chlorplatin(IV)säure
auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel 1
angegeben umgesetzt, wobei man 97,5 g (Ausbeute 96,3%)
des Syntheseprodukts erhielt. Zu 25,3 g des so erhaltenen
Produkts wurden 100 g Diethylamin und 1,2 g Bortrifluoridäthylätherat
zugegeben, und die Reaktionsmischung wurde
auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel 7 behandelt,
wobei man 15,6 g (Ausbeute 53,9%) des Syntheseprodukts
erhielt.
Das resultierende Produkt war eine schwach gelbe, transparente
Flüssigkeit, die schwach viskos war. Die GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel 1,
betrug 67,7%. Bei dem resultierenden Produkt handelte es
sich um 1-(γ-Methacryloyloxymethyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-
2-(q′-2-hydroxy-3-diethylaminopropoxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-
tetramethyldisiloxy)ethan (nachstehend als "Si8"
bezeichnet), was durch Identifikationsanalyse, durchgeführt
auf die gleiche Weise wie in dem Bezugsbeispiel 1,
nachgewiesen wurde.
223,6 g Ketallallyläther, hergestellt durch Umsetzung von
Allylglycidyläther und Aceton in Gegenwart eines Säurekatalysators,
wie z. B. Bortrifluorid, wurden mit 174,2 g
1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan in Gegenwart von 0,02 g
Chloroplatin(IV)säure auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel
1 umgesetzt. Die Reaktionsmischung wurde unter
vermindertem Druck destilliert, und dann wurde das bei
128°C/1,5 mm Hg erhaltene Destillat gesammelt, wobei man
199,8 g (Ausbeute 50,2%) des Syntheseprodukts erhielt.
61,2 g des dabei erhaltenen Produkts wurden mit 51,6 g
MMVSi in Gegenwart von 0,02 g Chloroplatin(IV)säure und
0,1 g Hydrochinon auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel
1 umgesetzt, wobei man 107,4 g (Ausbeute 92,5%)
des Produkts erhielt. Zu 5 g des resultierenden Produkts
wurden ferner 20 g Essigsäure und 1 g Wasser zugegeben,
und die Reaktionsmischung wurde unter Rühren bei einer
Temperatur innerhalb des Bereiches von 30 bis 40°C 36
Stunden lang reagieren gelassen. Nach der Zugabe von
200 ml n-Hexan und der Neutralisation mit wasserfreiem
Natriumcarbonat wurde die Reaktionsmischung 3mal mit
jeweils 200 ml Wasser gewaschen und über wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet. Nach der Entfernung des Lösungsmittels
unter vermindertem Druck erhielt man 3,8 g
(Ausbeute 81,8%) des Syntheseprodukts. Das resultierende
Produkt war eine farblose und transparente Flüssigkeit,
die schwach viskos war, und sie wies eine GC-Reinheit,
gemessen auf die gleiche Weise wie im Bezugsbeispiel 1,
von 67,4% auf. Bei dem Produkt handelte es sich um 1-
(γ-Methacryloyloxymethyl-α,α,γ,γ-tetramethyldisiloxy)-
2-(γ′-2,3-dihydroxypropoxypropyl-α′,α′,γ′,γ′-tetramethyldisiloxy)ethan
(nachstehend als "Si9" bezeichnet), was
durch Identifikationsanalyse, durchgeführt auf die gleiche
Weise wie im Bezugsbeispiel 1, nachgewiesen wurde.
Unter Anwendung mechanischer Verfahren, beispielsweise
durch Schneiden und Polieren, wurden aus Polypropylen
eine konkave Form und eine konvexe Form entsprechend
der Gestalt einer Kontaktlinse hergestellt.
Si1, bei dem es sich um einen hydrophilen Siloxanylalkylester
handelte, Dodecylmethacrylat, bei dem es sich um
ein hydrophobes Monomeres handelte, NVP und 2HEMA, bei
denen es sich um hydrophile Monomere handelte, Allylmethacrylat,
bei dem es sich um ein vernetzendes Monomeres
handelte, und 2,2′-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril)
wurden in den in der folgenden Tabelle I angegebenen
Mengen miteinander gemischt. Die resultierende
Mischung wurde portionsweise in die obere konkave Form
gegossen, und dann wurde die konvexe Form von oben auf die
konkave Form gelegt. Die beiden Formen wurden vorsichtig
zwischen Fixierungsklammern angeordnet, um eine Blasenbildung
zu verhindern, und dann 3 Stunden lang mittels eines
Trockners mit zirkulierender Luft auf 50°C erhitzt. Die
Polymerisation wurde stufenweise durchgeführt durch Erhöhung
der Temperatur in einer Rate von 10°C/90 min über
15 Stunden. Nach dem Abkühlen und dem Abnehmen der Klammer
wurden die Formen in destilliertes Wasser eingetaucht
und zum Sieden erhitzt, um die konkave Form und die
konvexe Form voneinander zu trennen, und dann wurden sie
1 Stunde lang zum Sieden erhitzt in einer Lösung. Die
auf diese Weise hergestellten Kontaktlinsen wurden herausgenommen
und in eine 0,9%ige physiologische Kochsalzlösung
eingetaucht, um die Linse ausreichend zu hydratisieren
und aufquellen zu lassen, wobei man die gewünschte
weiche Kontaktlinse erhielt.
Die auf diese Weise erhaltene weiche Kontaktlinse war
farblos, transparent und in ihrer Linsenkontur so stabil,
daß sie eine ausreichende Rückstellkraft gegen Biegung sowie
eine ausgezeichnete Wasserbenetzbarkeit
der Linsenoberfläche aufwies.
Bei der Probe handelte es sich um ein Copolymeres in Form
eines Films mit einer Dicke von 0,4 mm, hergestellt unter
Verwendung der gleichen Komponenten wie in Beispiel 1,
und die Polymerisation wurde auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 1 durchgeführt, wobei der Wassergehalt, die Sauerstoffpermeabilität,
der
Kontaktwinkel, die Penetrationsfestigkeit und der Prozentsatz
der Transmission für sichtbare Strahlung unter Anwendung
der folgenden Verfahren gemessen wurden. Die Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Die Probe wurde in destilliertem Wasser zum Sieden erhitzt,
um sie mit Wasser ins Gleichgewicht zu bringen,
und dann wurde das Naßgewicht der Probe bestimmt. Anschließend
wurde die Probe in einem Trockner 2 Tage lang
bei 50°C getrocknet, und dann wurde das Trockengewicht
der Probe bestimmt. Der Prozentsatz des Wassergehaltes
wurde errechnet unter Anwendung der folgenden Formel:
Die Sauerstoffpermeabilität (cm³ · cm/cm² · sec · mm Hg) wurde
bei 35°C unter Verwendung eines Film-Sauerstoffgas-Permeameters
vom Seikaken-Typ, hergestellt von der Firma
Rikaseiki Kogyo Kabushiki Kaisha, in bezug auf die obige
Probe gemessen.
Der periphere Bereich der Probe wurde auf einem zylindrischen
Ständer auf einer Penetrationsfestigkeitstestvorrichtung
fixiert. Eine Drucknadel mit einem Rundkopf
mit einem Durchmesser von 1 mm wurde auf das Zentrum der
Probe aufgebracht, und es wurde ein Druck auf die Probe
ausgeübt durch Auflegen eines Gewichtes auf die Rückseite
der Nadel. Der Gewichtswert pro wurde
errechnet aus einem Gewichtswert (g), der zu dem Zeitpunkt
erhalten wurde, wenn die Probe sich dehnte und zerbrach.
Dieser Wert wird hier als Penetrationsfestigkeit
bezeichnet.
Der Kontaktwinkel wurde mittels des Blasenverfahrens unter
Verwendung einer Kontaktwinkel-Meßapparatur vom
Goniometer-Typ, hergestellt von der Firma Erma Kogaku
Kabushiki Kaisha, gemessen, und dann wurde der Mittelwert
aus vier Messungen bestimmt.
Der Prozentsatz der Transmission der sichtbaren Strahlung
im sichtbaren Bereich von 380 bis 780 nm wurde unter
Verwendung eines Shimadzu-UV-240-Aufzeichnungs-Spektrophotometers,
hergestellt von der Firma Shimadzu
Corporation, gemessen.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei
diesmal jedoch die Arten und Mengen der Komponenten wie
in der folgenden Tabelle I angegeben geändert wurden,
wobei man das jeweilige Copolymere in Form eines Films
mit einer Dicke von 0,4 mm erhielt. Die physikalischen
Eigenschaften wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel
1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I
angegeben.
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---|---|---|---|
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FR (1) | FR2543959B1 (de) |
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