[发明专利]改进的阳离子硅氧烷预聚物的合成

说明书

技术领域

本申请涉及改进的合成阳离子硅氧烷预聚物的方法，以及特别的阳离 子硅氧烷预聚物，该阳离子硅氧烷预聚物与单官能硅氧烷基甲基丙烯酸酯 单体及含所述阳离子硅氧烷预聚物的医学器件具有改进的相容性。

背景技术

其内容通过引用结合在此、于2006年1月27日提交的US专利申请第 2007/0142584号公开了某些能够形成可水提取的医学器件的阳离子硅氧烷 预聚物，以及制造单体的方法。根据现有的合成途径制得的单体的实例在 下式(I)中提供：

式(1)

其中n是1-约300的整数。

在US专利申请公开第2007/0142584号中教导的方法用于合成甲基丙 烯酸酯封端的阳离子硅氧烷(溴抗衡离子)如下所示：

该反应图解要求使用大为过量的阻聚剂3，5-二叔丁基羟基甲苯(BHT)， 以及大为过量的反应物2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)。可以 使用的另一种阻聚剂是4-甲氧基苯酚(MEHQ)。即使存在有大为过量的 DMAEMA，在产物转化率接近100％之前，该反应也以非常低的速度进行 (60℃下100小时)。另外，DMAEMA的沸点是182℃。由于最终产物的阳 离子特性，除掉未反应的DMAEMA的唯一方法是组合采用高真空和加热 (汽提)。洗涤材料导致产品的乳化和分级。还有，因为产品具有甲基丙烯酸 酯官能，所以DMAEMA的汽提存在问题，并且经常导致反应产物的过早 聚合。这尤其会在反应放大时发生。因此，改进的合成阳离子硅氧烷预聚 物的方法是人们所期待的。

另外，虽然如US专利申请第2007/0142584号中要求保护的单体提供 的医学器件完全适合于某些场合，可以确定的是，由含有较高含量的单官 能硅氧烷甲基丙烯酸酯的单体混合物制备的医学器件将会是非常令人满意 的。申请人发现，具有以下所示结构式(II)的阳离子硅氧烷预聚物的碘盐比 具有以下所示结构式(III)的阳离子硅氧烷预聚物的溴盐允许有更大量的单 官能硅氧烷基甲基丙烯酸酯能够被加入单体混合物中：

其中n等于39。

发明内容

本发明提供了一种制造阳离子硅氧烷预聚物的方法，其中所述反应产 物与根据在先技术制备的阳离子硅氧烷预聚物相比更容易分离。所述方法 包括在一个实施方案中，使双溴丁基聚二甲基硅氧烷与2-(甲氨基)乙醇在极 性溶剂如二噁烷中反应，以提供第一反应产物。然后第一反应产物与甲基 丙烯酰氯或甲基丙烯酸酐在三乙胺的存在下在极性溶剂例如氯仿中反应， 以提供第二反应产物。第二反应产物然后与碘甲烷在四氢呋喃中反应，以 提供第三反应产物，该第三反应产物作为阳离子官能化的硅氧烷预聚物。

本发明还提供了改进的阳离子硅氧烷预聚物，与其它阳离子硅氧烷聚 合物相比，其提供的透镜材料具有改进的性能。该改进的阳离子硅氧烷预 聚物是具有以下式(IV)的单体：

其中n是0-200。

附图说明

无。

本发明提供了一种改进的制备官能化的阳离子硅氧烷预聚物的方法。 在一个实施方案中，所述方法包括使双卤化物聚硅氧烷如双溴丁基聚二甲 基硅氧烷与烷基官能化的羟基仲胺如2-(甲氨基)乙醇反应，以提供第一反应 产物。其它的烷基官能化的羟基仲胺可以包括2-(乙氨基)乙醇、2-(丙氨基) 乙醇、2-(丁氨基)乙醇。

该反应在极性溶剂中进行。选择极性溶剂是因为其能够溶解反应物， 并增加反应速率。极性溶剂的实例可以包括乙酸乙酯、二噁烷、THF、DMF、 氯仿等。

第一反应产物然后与甲基丙烯酸酯化试剂反应，提供具有乙烯基可聚 合端基在聚硅氧烷上的第二反应产物。甲基丙烯酸酯化试剂的实例可以包 括甲基丙烯酰氯、甲基丙烯酸酐、2-异氰酸基乙基甲基丙烯酸酯、衣康酸和 衣康酸酐。

因为HCl在该反应阶段产生，其可以导致聚硅氧烷的劣化，所以要使 用酸清除剂如三乙胺、三乙醇胺或4-二甲氨基吡啶，以减少在合成期间形 成的HCl的量。这里所用的术语″酸清除剂″是指与在合成期间形成的任何 酸反应，以防止反应产物降解的物质。

为了季胺化第二反应产物的聚硅氧烷中的胺基，使用了烷基卤例如碘 甲烷作为季胺化试剂，以提供最终的第三反应产物。最终的产物通过从反 应混合物中除去溶剂和任何残余的烷基卤来分离。