離子有機(jī)硅水凝膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種方法，所述方法包括以下步驟：使包含至少一種含有機(jī)硅的組分、至少一種親水組分和至少一種稀釋劑的反應(yīng)性混合物反應(yīng)以形成具有小于約80°的前進(jìn)接觸角的眼科裝置；以及使所述眼科裝置與水性提取溶液在升高的提取溫度下接觸，其中所述至少一種稀釋劑具有比所述提取溫度高至少約10°的沸點(diǎn)。
【專利說明】離子有機(jī)硅水凝膠
[0001] 相關(guān)專利申請
[0002] 本專利申請要求提交于2012年12月19日，名稱為IONIC SILICONE HYDROGELS 的美國專利申請?zhí)?3/720, 286 ;和提交于2011年12月23日，名稱為SILICONE HYDROGELS COMPRISING N-VINYL AMIDES AND HYDROXYALKYL (METH)ACRYLATES OR(METH)ACRYLAMIDES 的有機(jī)硅水凝膠的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?1/579693,以及提交于2011年12月23日，名稱為 SILICONE HYDROGELS HAVING A STRUCTURE FORMED VIA CONTROLLED REACTION KINETICS的 有機(jī)硅水凝膠的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?1/579683的優(yōu)先權(quán)，它們的內(nèi)容以引用方式并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及具有特性超常平衡的離子有機(jī)硅水凝膠，所述特性通過控制反應(yīng)混合 物的組分的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)生成。

【背景技術(shù)】
[0004] 由有機(jī)硅水凝膠制成的軟性接觸鏡片比由非有機(jī)硅材料諸如聚（甲基丙烯 酸-2-羥乙酯）（HEMA)制成的柔性鏡片提供了改善的透氧度。制備有機(jī)硅水凝膠接觸鏡片 的最初努力受到不良的可潤濕性、高模量、不良的清晰度、水解不穩(wěn)定性或用于制備許多這 些有機(jī)硅水凝膠的原材料高成本的阻礙。盡管對于這些缺點(diǎn)中每個(gè)缺點(diǎn)的各種解決方案 已證明一定程度地成功，仍有對于可由廉價(jià)的可商購獲得的單體制成的有機(jī)硅水凝膠的需 要，并且其具有優(yōu)異的可潤濕性（無需表面改性）、低模量、良好的清晰度和所需的透氧度。
[0005] 已經(jīng)公開了包含聚合潤濕劑，諸如聚（N-乙烯基吡咯烷酮）（PVP)和無環(huán)聚酰胺的 有機(jī)硅水凝膠制劑。然而，這些聚合物相當(dāng)大，并且需要使用專門的需定制制造的相容組 分。相容組分的例子包括2-丙烯酸、2-甲基-2-羥基-3-[3-[1，3, 3, 3-四甲基-1-[(三甲 基甲娃燒基）氧基]-娃氧燒基]丙氧基]丙醋（SiGMA)。
[0006] 形成可潤濕有機(jī)硅水凝膠鏡片的替代方法是通常以單體混合物的約25-55%的量 (按重量計(jì)），將單體N-乙烯基吡咯烷酮（NVP)摻入到單體混合物中，用于制備有機(jī)硅水凝 膠聚合物。此類材料已被描述于美國專利4, 136, 250、4, 153, 641、4, 260, 725和6, 867, 245 中。描述于這些參考文獻(xiàn)中的材料一般摻入多官能的有機(jī)硅單體或大分子單體，它們充當(dāng) 交聯(lián)劑，并且因此增加最終聚合物的模量。US 4, 139, 513公開了 2-丙烯酸，2-甲基-2-羥 基_3-[3_[1，3, 3, 3-四甲基_1_[(二甲基甲娃燒基）氧基]二娃氧燒基]丙氧基]丙酯 (SiGMA)可被用于由包含NVP和HEMA的制劑形成鏡片。SiGMA為所公開的有機(jī)硅僅有的來 源。然而，由于在那些單體中相對低的有機(jī)硅含量，難以實(shí)現(xiàn)最終聚合物中所需的透氧度水 平。
[0007] US 2010/0048847公開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 與約52% NVP、HEMA和TRIS的共混物，并且使用乙醇和乙酸乙酯的共混物作為稀釋液制成 的有機(jī)硅水凝膠。所公開的聚合物為（不同程度）渾濁的，但在本專利申請中公開了霧度 可通過加入至少約1.5%的甲基丙烯酸（MAA)而降低。
[0008] 然而，加入陰離子單體，諸如MAA可致使在有機(jī)硅水凝膠中的水解不穩(wěn)定性， 如在 Lai, Y. , Valint, P 和 Friends, G 的"The role of ionic hydrophilic monomers in silicone hydrogels for contact lens application" ；第 213ACS 國際會(huì)議，San FrancisC〇，1997年4月13-17日中所公開。由于該原因，仍期望形成澄清、水解穩(wěn)定的、可 潤濕（無需表面處理）的，通過組合一甲基丙烯酰氧基烷基聚二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯， 諸如mPDMS和NVP而具有低模量的有機(jī)硅水凝膠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明涉及一種由反應(yīng)混合物形成的有機(jī)硅水凝膠，所述反應(yīng)混合物包括以下、 由以下組成或基本上由以下組成：
[0010] 約37至約75重量％的各自具有慢反應(yīng)親水單體動(dòng)力學(xué)半衰期的慢反應(yīng)親水單體 的混合物；所述慢反應(yīng)親水單體的混合物包含至少一種慢反應(yīng)離子單體；
[0011] 至少一種含有機(jī)硅的組分具有含有機(jī)硅的組分的動(dòng)力學(xué)半衰期，其可任選地被至 少一個(gè)含羥基的基團(tuán)取代；和
[0012] 至少一種含羥基的組分，其選自至少一種羥基取代的含有機(jī)硅的組分，至少一種 羥烷基單體、以及它們的混合物，
[0013] 其中所述慢反應(yīng)親水組分半衰期中的每一個(gè)與所述含有機(jī)硅的組分半衰期的比 率為至少2。
[0014] 本發(fā)明的有機(jī)硅水凝膠可用于制備生物醫(yī)學(xué)裝置、眼科裝置，并且具體地接觸鏡 片。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為鏡片組件示意圖。
[0016] 圖2為用于動(dòng)力學(xué)評(píng)估的雙隔室治療盒的示意圖。
[0017] 圖3為在圖2中示出的治療盒的隔室2的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明涉及由包含至少一種親水組分和具有動(dòng)力學(xué)半衰期的離子組分的反應(yīng)混 合物形成的離子有機(jī)硅水凝膠，所述動(dòng)力學(xué)半衰期為最慢的含有機(jī)硅的組合物的動(dòng)力學(xué)半 衰期的至少兩倍長。反應(yīng)混合物的至少一種組分包含至少一個(gè)羥基基團(tuán)。所得的有機(jī)硅 水凝膠令人驚訝地易于處理，并且顯示包括穩(wěn)定性、霧度、水含量和透氧度的特性的超常平 衡。通過引入離子組分，并且具體地引入陰離子組分至反應(yīng)性混合物中作為慢反應(yīng)組分，可 制備具有良好穩(wěn)定性和所需的吸收率特征的離子有機(jī)硅水凝膠。
[0019] 本發(fā)明的有機(jī)硅水凝膠聚合物顯示穩(wěn)定的模量。如本文所用，穩(wěn)定的模量為增加 小于約30%的那些，并且在一些實(shí)施例中，經(jīng)過1、3、6或9次滅菌循環(huán)（121°C，以及30分 鐘）小于約20%。
[0020] 如本文所用，"稀釋劑"是指用于反應(yīng)性組分的非反應(yīng)性溶劑。稀釋劑不反應(yīng)形成 生物醫(yī)學(xué)裝置的一部分。
[0021] 如本文所用，"生物醫(yī)學(xué)裝置"為被設(shè)計(jì)用于哺乳動(dòng)物的組織或流體之內(nèi)或之上， 以及在人的組織或流體之內(nèi)或之上的任何制品。這些裝置的例子包括但不限于導(dǎo)管、植入 物、支架和眼科裝置，諸如眼內(nèi)鏡片、淚點(diǎn)塞和接觸鏡片。生物醫(yī)學(xué)裝置可為眼科裝置，具體 地接觸鏡片，最具體地由有機(jī)硅水凝膠制成的接觸鏡片。
[0022] 如本文所用，術(shù)語"眼科裝置"是指駐留在眼睛內(nèi)或眼睛上的產(chǎn)品。如本文所用， 術(shù)語"鏡片"和"眼科裝置"是指駐留在有眼睛內(nèi)和眼睛上的裝置。這些裝置可提供光學(xué)校 正、傷口護(hù)理、藥物遞送、診斷功能、美容增強(qiáng)作用或效果、炫光還原、UV阻隔或這些特性的 組合。眼科裝置的非限制性例子包括鏡片、淚點(diǎn)塞等。術(shù)語鏡片（或接觸鏡片）包括但不 限于軟性接觸鏡片、硬質(zhì)接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片、覆蓋鏡片、眼部插入物和光學(xué)插入物。
[0023] 如本文所用，"反應(yīng)混合物"是指混合在一起并且反應(yīng)形成本發(fā)明有機(jī)硅水凝膠的 反應(yīng)性和非反應(yīng)性組分（包括稀釋劑）。反應(yīng)性組分為在反應(yīng)混合物中除了稀釋劑和不變 成聚合物的部分結(jié)構(gòu)的任何另外的加工助劑以外的每樣物料。
[0024] 如本文所用，"（甲基）"是指任選的甲基取代。因此，術(shù)語諸如"（甲基）丙烯酸 酯"表示甲基丙烯酸類和丙烯酸類基團(tuán)兩者。
[0025] 除非另外指明，在本說明書中所有的百分比為重量百分比。
[0026] 如本文所用，短語"不具有表面處理"或"非表面處理的"意思是本發(fā)明的裝置的 外表面沒有被獨(dú)立地處理以提高裝置的可潤濕性。由于本發(fā)明包括等離子體處理、接枝、涂 層等，處理可預(yù)先進(jìn)行。提供具有改善的可潤濕性之外的特性的涂層諸如但不限于抗微生 物涂層和著色或其它美容增強(qiáng)作用的施加不被認(rèn)為是表面處理。
[0027] 如本文所用，"有機(jī)硅大分子單體"和有機(jī)硅"預(yù)聚物"的意思是具有大于約2000 分子量的含一和多官能有機(jī)硅的化合物。
[0028] 如本文所用，"含羥基的組分"為包含至少一種羥基基團(tuán)的任何組分。
[0029] 如本文所用，"動(dòng)力學(xué)半衰期"的意思是在給定的反應(yīng)條件下，對于50%的活性組 分將被消耗所逝去的時(shí)間。應(yīng)當(dāng)理解，對于給定組分的動(dòng)力學(xué)半衰期將受到其它反應(yīng)混合 物組分以及所選擇的固化條件的影響，如在本文中所詳述的那樣。動(dòng)力學(xué)半衰期如在例子 中所述的那樣計(jì)算。
[0030] 本文所計(jì)算的動(dòng)力學(xué)半衰期比率必須使用由具體的反應(yīng)混合物和固化條件測量 的動(dòng)力學(xué)半衰期計(jì)算。
[0031] 如本文所用，"一價(jià)反應(yīng)性基團(tuán)"為可經(jīng)歷自由基和/或陽離子聚合的基團(tuán)。自由 基反應(yīng)性基團(tuán)的非限制性例子包括（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯基、乙烯基、乙烯基醚、（甲 基）丙烯酸Cm烷基酯、（甲基）丙烯酰胺、Cm烷基（甲基）丙烯酰胺、N-乙烯基內(nèi)酰胺、 N-乙烯基酰胺、C2_12烯基、C2_12烯基苯基、C 2_12烯基萘基、C2_6烯基苯基、(^_6烷基、0-乙烯基 氨基甲酸酯以及〇-乙烯基碳酸酯。陽離子反應(yīng)性基團(tuán)的非限制性例子包括乙烯基醚或環(huán) 氧基團(tuán)以及它們的混合物。自由基反應(yīng)性基團(tuán)的非限制性例子包括（甲基）丙烯酸酯、丙 烯酰氧基、（甲基）丙烯酰胺以及它們的混合物。
[0032] 如本文所用，"離子"組分包括陰離子組分、陽離子組分、兩性離子組分以及它們的 混合物。離子組分包括離子化合物的鹽，和可經(jīng)由質(zhì)子化、去質(zhì)子化作用或溫和的水解轉(zhuǎn)化 成離子形式的前體，諸如公開于US4810764和US6902812中的氮雜內(nèi)酯，其經(jīng)由水解被轉(zhuǎn)變 成氨基酸。
[0033] 在本發(fā)明中，選擇組分以在反應(yīng)中的特定點(diǎn)反應(yīng)。例如，選擇"快速反應(yīng)"組分以 主要在總體共聚作用反應(yīng)開始時(shí)聚合，而選擇慢反應(yīng)親水單體以主要在總體共聚作用反應(yīng) 結(jié)束時(shí)聚合?？焖俜磻?yīng)組分包括含有機(jī)硅的組分、羥烷基單體和一些交聯(lián)劑。在一個(gè)實(shí)施 例中，慢反應(yīng)組分具有大于最快速含有機(jī)硅的單體至少約兩倍的動(dòng)力學(xué)半衰期。動(dòng)力學(xué)半 衰期可如本文所述進(jìn)行測量。應(yīng)當(dāng)理解，動(dòng)力學(xué)半衰期是相對于特定制劑的。
[0034] 慢反應(yīng)基團(tuán)的例子包括（甲基）丙烯酰胺、乙烯基、烯丙基以及它們的組合和至 少一個(gè)親水基團(tuán)。慢反應(yīng)基團(tuán)的非限制性例子包括N-乙烯基酰胺、0-乙烯基氨基甲酸酯、 0-乙烯基碳酸酯、N-乙烯基氨基甲酸酯、0-乙烯基醚、0-2-丙烯基，其中乙烯基或烯丙基 基團(tuán)還可被甲基基團(tuán)取代。慢反應(yīng)基團(tuán)可選自N-乙烯基酰胺、0-乙烯基碳酸酯和0-乙烯 基氨基甲酸酯。
[0035] 快速反應(yīng)基團(tuán)的例子包括（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯基、（甲基）丙烯酰胺以及它 們的混合物。通常，（甲基）丙烯酸酯比（甲基）丙烯酰胺更快，并且丙烯酰胺比（甲基） 丙烯酰胺更快。
[0036] 在整個(gè)說明書中，無論在哪里提供化學(xué)結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解，對于取代基在所述結(jié)構(gòu)上 所公開的供選擇的替代方案可以任何組合結(jié)合。因此，如果結(jié)構(gòu)包含取代基凡和R 2，它們 的每一個(gè)包含可能的基團(tuán)的三個(gè)列表，公開了 9種組合。對于特性的組合同樣適用。
[0037] 已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，通過選擇反應(yīng)混合物的組分，可形成具有所需的特性平衡的 有機(jī)硅水凝膠。本發(fā)明的反應(yīng)混合物包含約37至約75重量％，在一些實(shí)施例中介于約39 和約70重量％之間，并且在其它實(shí)施例中介于約39和約60重量％之間的至少一種慢反應(yīng) 親水單體；
[0038] 至少一種反應(yīng)性含有機(jī)硅的組分；
[0039] 和至少一種具有至少兩個(gè)快速反應(yīng)基團(tuán)的快速反應(yīng)交聯(lián)劑。最慢反應(yīng)的含有機(jī)硅 的組分具有為慢反應(yīng)親水單體的動(dòng)力學(xué)半衰期至少一半的動(dòng)力學(xué)半衰期。所述組分中的至 少之一包含至少一個(gè)羥基基團(tuán)。
[0040] 反應(yīng)性混合物的第一組分為至少一種慢反應(yīng)親水單體。慢反應(yīng)親水單體包含慢 反應(yīng)基團(tuán)和至少一個(gè)親水基團(tuán)。反應(yīng)性基團(tuán)可選自N-乙烯基酰胺、0-乙烯基氨基甲酸酯、 0-乙烯碳酸基酯、N-乙烯基氨基甲酸酯、0-乙烯基醚、0-2-丙烯基，其中乙烯基或烯丙基 基團(tuán)還可被甲基基團(tuán)取代。在另一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)性基團(tuán)選自N-乙烯基酰胺、0-乙烯基 碳酸酯和〇-乙烯基氨基甲酸酯。親水基團(tuán)包括羥基、胺、醚、酰胺、銨基、羧酸、氨基甲酸酯、 它們的組合等。適宜的親水基團(tuán)包括羥基、醚、酰胺、羧酸、它們的組合等。
[0041] 如果選擇（甲基）丙烯酰胺作為慢反應(yīng)親水單體，含有機(jī)硅的單體具有非常短的 動(dòng)力學(xué)半衰期，那么必須使用諸如丙烯酸酯。甲基丙烯酰胺通常比丙烯酰胺反應(yīng)更慢，并且 大體積的（甲基）丙烯酰胺比較小的（甲基）丙烯酰胺更慢。適宜的（甲基）丙烯酰胺的 例子包括雙-(2-羥乙基）甲基丙烯酰胺、2, 3-二羥丙基甲基丙烯酰胺、N-[3-(二甲氨基） 丙基]甲基丙烯酰胺、N-[三（羥甲基）甲基]丙烯酰胺和被一個(gè)或兩個(gè)具有2-10、2-5個(gè) 重復(fù)單元的聚乙二醇鏈取代的甲基丙烯酰胺等。在使用甲基丙烯酰胺作為慢反應(yīng)親水單體 的情況下，非?？焖俚暮袡C(jī)硅的單體，諸如有機(jī)硅丙烯酸酯應(yīng)被用來提供在動(dòng)力學(xué)半衰 期上所需的差值。例如，N-[3-(二甲氨基）丙基]甲基丙烯酰胺可與有機(jī)硅丙烯酸酯一起 被用作慢反應(yīng)親水單體。
[0042] 慢反應(yīng)親水單體可選自式I的N-乙烯基酰胺單體、式II-IV的乙烯基吡咯烷酮、 式V的η-乙烯基哌陡酮：
[0043]

【權(quán)利要求】
1. 一種由反應(yīng)混合物形成的有機(jī)硅水凝膠，所述反應(yīng)混合物包含： 約30至約75重量％的各自具有慢反應(yīng)親水單體動(dòng)力學(xué)半衰期的慢反應(yīng)親水單體的混 合物；所述慢反應(yīng)親水單體的混合物包含至少一種慢反應(yīng)離子單體； 具有含有機(jī)硅的組分動(dòng)力學(xué)半衰期的至少一種含有機(jī)硅的組分，其可任選地被至少一 個(gè)含羥基的基團(tuán)取代；和 至少一種含羥基的組分，其選自被至少一個(gè)含羥基的基團(tuán)取代的所述含有機(jī)硅的組 分、至少一種羥烷基單體以及它們的混合物， 其中所述慢反應(yīng)親水組分半衰期中的每一個(gè)與所述含有機(jī)硅的組分半衰期的比率為 至少2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其由反應(yīng)混合物形成，所述反應(yīng)混合物包含 約37至約75重量％的具有慢反應(yīng)親水單體動(dòng)力學(xué)半衰期的所述至少一個(gè)慢反應(yīng)親水單 體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其由反應(yīng)混合物形成，所述反應(yīng)混合物包含 約37至約70重量％的具有慢反應(yīng)親水單體動(dòng)力學(xué)半衰期的所述至少一個(gè)慢反應(yīng)親水單 體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其由反應(yīng)混合物形成，所述反應(yīng)混合物包含 約39至約60重量％的具有慢反應(yīng)親水單體動(dòng)力學(xué)半衰期的所述至少一個(gè)慢反應(yīng)親水單 體。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)離子組分選自陰 離子組分、陽離子組分、兩性離子組分以及它們的混合物。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)離子組分包含至 少一種陰離子組分，所述至少一種陰離子組分選自羧酸、磺酸、硼酸、膦酸和它們的鹽以及 它們的混合物。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)離子組分包含反 應(yīng)性官能團(tuán)，所述反應(yīng)性官能團(tuán)選自甲基丙烯酰胺反應(yīng)性基團(tuán)、N-乙烯基酰胺、0-乙烯基 氨基甲酸酯、〇-乙烯基碳酸酯、N-乙烯基氨基甲酸酯、0-乙烯基醚、0-2-丙烯基，其中所述 乙烯基或烯丙基基團(tuán)還可被甲基基團(tuán)取代。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)離子組分選自 4_丙烯酰胺丁酸(ACAII)、（3-丙烯酰胺苯基）硼酸（APBA)、3-丙烯酰胺丙酸、5-丙烯酰胺 戊酸、3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸（AMBA)、N-乙烯氧基羰基-α -丙氨酸、N-乙烯氧基羰 基-β -丙氨酸（VINAL)、2-乙烯基-4, 4-二甲基-2-噁唑啉-5-酮（VDM0)、乙烯基磺酸鹽、 3-((3-丙烯酰胺丙基）二甲銨基）丙烷-1-磺酸鹽(AMPDAPS)、3-((3-甲基丙烯酰酰胺丙 基）二甲銨基）丙烷-1-磺酸鹽（MAMPDAPS)、下式的乙酸，2-羧基甲氧基）-，1-乙烯基酯
式Q 其中札為11或甲基，X為0或NR16, R16為Η或C1-3烷基），并且L為二價(jià)Ci_4烷基基 團(tuán)；以及它們的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)離子組分選自N-乙烯氧基 羰基-α -丙氨酸、N-乙烯氧基羰基-β -丙氨酸（VINAL)、2-乙烯基-4, 4-二甲基-2-噁唑 啉-5-酮（VDMO)、乙烯基磺酸鈉鹽、式Q的乙酸，2-羧基甲氧基）-，1-乙烯基酯，它們的混 合物等。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)離子組分在所述反應(yīng)性 混合物中以低于約20摩爾％的量存在。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的有機(jī)硅水凝膠，其中基于所述反應(yīng)混合物中所有的組分 計(jì)，所述慢反應(yīng)離子組分在所述反應(yīng)性混合物中以介于約〇. 5和約15摩爾％之間的量存 在。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的有機(jī)硅水凝膠，其中基于所述反應(yīng)混合物中所有的組分 計(jì)，所述慢反應(yīng)離子組分在所述反應(yīng)性混合物中以介于約〇. 5和約5摩爾％之間的量存在。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的有機(jī)硅水凝膠，其中基于所述反應(yīng)混合物中所有的組分 計(jì)，所述慢反應(yīng)離子組分在所述反應(yīng)性混合物中以介于約〇. 5和約10摩爾％之間的量存 在。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所有的所述慢反應(yīng)組分具 有相同的反應(yīng)性官能團(tuán)。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所有的所述慢反應(yīng)組分具 有乙稀基官能團(tuán)。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物還包含至 少一種慢反應(yīng)交聯(lián)劑和至少一種快速反應(yīng)交聯(lián)劑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)交聯(lián)劑僅具有乙烯基反應(yīng) 性官能團(tuán)，并且所述快速反應(yīng)交聯(lián)劑僅具有（甲基）丙烯酸酯反應(yīng)性官能團(tuán)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)交聯(lián)劑包括TAC，并且所述 快速反應(yīng)交聯(lián)劑選自EDGMA、TEGDMA以及它們的混合物。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種慢 反應(yīng)交聯(lián)劑和至少一種快速反應(yīng)交聯(lián)劑各自在所述反應(yīng)混合物中以介于約〇. 4至約 2. 0mmol/100g反應(yīng)性組分之間的量存在。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種慢 反應(yīng)交聯(lián)劑和至少一種快速反應(yīng)交聯(lián)劑各自在所述反應(yīng)混合物中以介于約〇. 3至約 2. 0mmol/100g可聚合組分之間的量存在。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)性混合物還包含 至少一種反應(yīng)性陽離子組分。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述陽離子組分或氫鍵合組分以足以 改善所述水凝膠的表面彈性的量存在。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種反應(yīng)性陽離子組分 具有與所述含有機(jī)硅的組分中的至少之一相同的反應(yīng)性官能團(tuán)。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述動(dòng)力學(xué)半衰期比率為 至少約3。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含至少約80的Dk。
26. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含至少約85的Dk。
27. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含小于約70%的％霧度。
28. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含小于約50%的％霧度。
29. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含至少約55%的水含量。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含至少約60%的水含量。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含小于約150psi的模量。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含約lOOpsi或更少的模 量。
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物還包含至 少一種紫外線吸收化合物。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種紫外線吸收化合物是反 應(yīng)性的。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種紫外線吸收化合物選自 苯并三唑。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種紫外線吸收化合物選自 反應(yīng)性2-(2'_羥基苯基）苯并三唑、2-羥基二苯甲酮、2-羥基苯基三嗪、草酰替苯胺、氰基 丙烯酸酯、水楊酸酯和4-羥基苯甲酸酯。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種紫外線吸收化合物選自 2-(2' -羥基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基）-2H-苯并三唑、2-(2, 4-二羥基苯基）-2H-苯 并三唑的5-乙烯基和5-異丙烯基衍生物以及2-(2, 4-二羥基苯基）-2H-苯并三唑或 2-(2, 4-二羥基苯基）-1，3-2H-二苯并三唑的4-丙烯酸酯或4-甲基丙烯酸酯以及它們的 混合物。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的有機(jī)硅水凝膠，包含介于約0. 5和約4重量％之間的至少 一種紫外線吸收劑。
39. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的有機(jī)硅水凝膠，包含介于約1重量％和約2重量％之間的 紫外線吸收劑。
40. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物基本上不 含稀釋劑。
41. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物基本上不 含 TRIS。
42. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體包含 選自（甲基）丙烯酰胺、乙烯基、烯丙基以及它們的組合的反應(yīng)性基團(tuán)，并且所述含有機(jī)硅 的組分包含選自（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯基、酰胺以及它們的混合物的反應(yīng)性基團(tuán)。
43. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體包含 選自乙烯基、烯丙基以及它們的組合的反應(yīng)性基團(tuán)，并且所述含有機(jī)硅的組分包含選自甲 基丙烯酸酯、苯乙烯基、酰胺以及它們的混合物的反應(yīng)性基團(tuán)。
44. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體以介 于約39和約70重量％之間的量存在。
45. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體以介 于約39和約60重量％之間的量存在。
46. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體包含 選自N-乙烯基酰胺、0-乙烯基氨基甲酸酯、0-乙烯基碳酸酯、N-乙烯基氨基甲酸酯、0-乙 烯基醚、0-2-丙烯基的反應(yīng)性基團(tuán)，其中所述乙烯基或烯丙基基團(tuán)還可被甲基基團(tuán)取代。
47. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體包含 至少一種親水基團(tuán)，所述至少一種親水基團(tuán)選自羥基、胺、醚、酰胺、銨基、羧酸、氨基甲酸酯 以及它們的組合。
48. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體包含 至少一種親水基團(tuán)，所述親水基團(tuán)選自羥基、醚、酰胺、羧酸、它們的組合。
49. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體選自式I的N-乙 烯基酰胺單體、式II-IV的乙烯基吡咯烷酮、式V的η-乙烯基哌啶酮 ：
其中R為Η或甲基； 札、R2、R3、R6、R7、R10 和 Rn 獨(dú)立地選自 H、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH 3、C (CH3) 2 ; R4和R8獨(dú)立地選自CH2、CHCH3和C (CH3); R5選自Η、甲基、乙基；并且 r9 選自 ch=ch2、cch3=ch2 和 ch=chch3。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體選自式II或式 IV的乙烯基吡咯烷酮，或式I的N-乙烯基酰胺單體，并且在札和R2中的碳原子總數(shù)為4或 更少。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體選自式III或式 IV的乙烯基吡咯烷酮，并且R6為甲基，R7為氫，R9為CH=CH 2, R1Q和Rn為H。
52. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體選自乙二醇乙烯 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-亞甲 基-2-吡咯烷酮、1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯烷酮、5-甲基-3-亞甲基-2-吡咯烷酮、1-乙 基-5-亞甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯烷酮、5-乙基-3-亞甲基-2-批 咯烷酮、1-正丙基-3-亞甲基-2-吡咯烷酮、1-正丙基-5-亞甲基-2-吡咯烷酮、1-異丙 基-3-亞甲基-2-吡咯烷酮、1-異丙基-5-亞甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-N-甲基乙酰 胺（VMA)、N_乙稀基-N-乙基乙醜胺、N-乙稀基-N-乙基甲醜胺、N-乙稀基甲醜胺、N-乙稀 基乙酰胺、N-乙烯基異丙基酰胺、烯丙醇、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-2-羥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)、N-羧乙烯基-α -丙 氨酸以及它們的混合物。
53. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體選自NVP、VMA和 1-甲基-5-亞甲基-2-吡咯烷酮。
54. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)親水單體包括NVP。
55. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述含有機(jī)硅的組分包含至少一個(gè)羥 基基團(tuán)。
56. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含至少一種羥烷基單體。
57. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述羥烷基單體選自式VII的（甲基） 丙烯酸羥烷基酯或（甲基）丙烯酰胺單體、或式VIII的苯乙烯基化合物
其中札為Η或甲基， X為0或NR16, R16為H、C「C4烷基，所述C「C4烷基還可被至少一個(gè)ΟΗ取代，并且 R17選自C2-C4 -或二羥基取代的烷基和具有1-10個(gè)重復(fù)單元的聚（乙二醇）。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的有機(jī)硅水凝膠，其中&為Η或甲基，X為氧，并且R選自 C2-C4 -或二羥基取代的烷基和具有1-10個(gè)重復(fù)單元的聚（乙二醇）。
59. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的有機(jī)硅水凝膠，其中札為甲基，X為氧，并且R17選自C2-C4 一或二羥基取代的烷基和具有2-20個(gè)重復(fù)單元的聚（乙二醇）。
60. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述羥烷基單體選自甲基丙烯酸2-羥 乙酯、丙烯酸2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸3-羥丙酯、（甲基）丙烯酸2-羥丙酯、1-羥丙 基-2_(甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-羥基-2-甲基丙酯、（甲基）丙烯酸3-羥 基-2, 2-二甲基丙酯、（甲基）丙烯酸4-羥丁酯、（甲基）丙烯酸甘油酯、2-羥乙基（甲 基）丙烯酰胺、一甲基丙烯酸聚乙二醇酯、雙（2-羥乙基）（甲基）丙烯酰胺、2, 3-二羥丙基 (甲基）丙烯酰胺以及它們的混合物。
61. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述羥烷基單體選自甲基丙烯酸2-羥 乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸3-羥 基-2, 2-二甲基丙酯以及它們的混合物。
62. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述羥烷基單體包含甲基丙烯酸2-羥 乙酯、甲基丙烯酸3-羥基-2, 2-二甲基丙酯、甲基丙烯酸甘油酯以及包含它們的混合物。
63. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種含有機(jī)硅的單體為一官 能的，并且包含（a)選自（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯基、酰胺以及它們的混合物的反應(yīng)性基 團(tuán)，和（b)聚二燒基娃氧燒鏈，并且可任選地包含氟。
64. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述含有機(jī)硅的組分選自式IX的一 (甲基）丙烯酰氧基烷基聚二烷基硅氧烷單體或式X的苯乙烯基聚二烷基硅氧烷單體：
其中R12為Η或甲基； X 為 0 或 NR16 ; 每個(gè)R14獨(dú)立地為Q-Q烷基或苯基，所述Q-Q烷基可為氟取代的； R15為Q-C；烷基； R13為二價(jià)烷基基團(tuán)，所述二價(jià)烷基基團(tuán)還可用選自醚基團(tuán)、羥基基團(tuán)、氨基甲酸酯基團(tuán) 以及它們的組合的基團(tuán)官能化； a為3至50 ; R16選自H、Ci_4，所述Ci_4還可被一個(gè)或多個(gè)羥基基團(tuán)取代。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中每個(gè)R14獨(dú)立地選自乙基和甲基基團(tuán)。
66. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所有的R14為甲基。
67. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中R12和每個(gè)R14為甲基。
68. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中至少一個(gè)R14為3, 3, 3-三氟丙基。
69. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中R13選自C1-C6亞烷基基團(tuán)，其可被醚、 羥基以及它們的組合取代。
70. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中R13選自C1或C3-C6亞烷基基團(tuán)，其 可被醚、羥基以及它們的組合取代。
71. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中a為5至15。
72. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，其中R16為Η或甲基。
73. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，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選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-(2,3-二羥基丙烷）-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-羥基-1-甲基丙烯酰氧基丙氧基丙基）-ω - 丁基-八甲基五 硅氧烷以及它們的混合物。
74. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的有機(jī)硅水凝膠，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選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, 3-二羥基丙 烷）-Ν' _(丙基四（二甲基甲硅烷氧基）二甲基丁基硅烷）丙烯酰胺以及它們的混合物。
75. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含至少一種交聯(lián)單體。
76. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中還包含至少一種光引發(fā)劑。
77. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含小于約80°的前進(jìn)接觸 角。
78. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，還包含小于約70°的前進(jìn)接觸 角。
79. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，基于所述反應(yīng)混合物中所有的 組分計(jì)，還包含約5至約20重量％的至少一種極性稀釋劑。
80. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物還包含至 少一種慢反應(yīng)交聯(lián)劑和至少一種快速反應(yīng)交聯(lián)劑。
81. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)交聯(lián)劑僅具有乙烯基反應(yīng) 性官能團(tuán)，并且所述快速反應(yīng)交聯(lián)劑僅具有（甲基）丙烯酸酯反應(yīng)性官能團(tuán)。
82. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述慢反應(yīng)交聯(lián)劑包括TAC，并且所述 快速反應(yīng)交聯(lián)劑選自EDGMA、TEGDMA以及它們的混合物。
83. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述反應(yīng)混合物包含小于 約5%的中間反應(yīng)親水組分。
84. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種慢反應(yīng)交聯(lián)劑和至少一 種快速反應(yīng)交聯(lián)劑在所述反應(yīng)混合物中各自以介于約0. 05至約0. 3重量％之間的量存在。
85. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所述至少一種慢反應(yīng)交聯(lián)劑和至少一 種快速反應(yīng)交聯(lián)劑在所述反應(yīng)混合物中各自以介于約〇. 1至約〇. 2重量％之間的量存在。
86. 根據(jù)權(quán)利要求80所述的有機(jī)硅水凝膠，其中所有的交聯(lián)劑以介于約0. 5重量％和 約2重量％之間的量存在。
【文檔編號(hào)】C08F283/12GK104144972SQ201280070544
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月23日
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