JPH0474184A - ジ(メタ)アクリロキシアルキル基を有するシロキサン化合物 - Google Patents

ジ(メタ)アクリロキシアルキル基を有するシロキサン化合物

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JPH0474184A
JPH0474184A JP18569690A JP18569690A JPH0474184A JP H0474184 A JPH0474184 A JP H0474184A JP 18569690 A JP18569690 A JP 18569690A JP 18569690 A JP18569690 A JP 18569690A JP H0474184 A JPH0474184 A JP H0474184A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は新規な有機官能性シロキサン化合物に関し、更
に詳しくは高酸素透過性コンタクトレンズ材料の架橋剤
として有用である、ジ(メり)アクリロキシアルキル基
を有するシロキサン化合物に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、高酸素透過性コンタクトレンズ材料の架橋剤のう
ち、シロキサンセグメントを含むもとしては1,3−ビ
ス(3−メタクリロキシプロピル) −1,1,3,3
−テトラメチルジシロキサン、α、ω−ビス(3−メタ
クリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン(平均重
合度2以上)が知られている。
しかしながら、前者の化合物はシロキサンセグメントが
短すぎて酸素透過性が充分でないという欠点がある。一
方、後者の化合物は平均重合度即ちシロキサンセグメン
トの増加によって酸素透過性については改善されている
反面、長いシロキサンセグメントが主鎖骨格に導入され
ることにより、最終的に得られるコンタクトレンズの硬
さが低下するという新たな欠点がある。
〔発明の目的〕
このため、酸素透過性に優れ、しかも硬さの低下を起こ
さない架橋剤が望まれていた。本発明の目的は、高酸素
透過性コンタクトレンズ材料の架橋剤として有用である
、ジ(メタ)アクリロキシアルキル基を存する新規なシ
ロキサン化合物を提供することである。
〔発明の構成〕
即ち、本発明は一般式 %式% (式中、RIは水素原子またはメチル基、R2、R3、
R4およびR5は水素原子または置換または非置換の1
価の炭化水素基であり互いに同一でも相異なっていても
よい。nは1〜3の整数を示す。)で表されるジ(メタ
)アクリロキシアルキル基を有するシロキサン化合物で
ある。
本発明の化合物(I)において、「は水素原子またはメ
チル基であるが、化合物(1)をコンタクトレンズ材料
の架橋剤として使用する場合には、生体適合性を考慮す
ると、RIはメチル基であることが望ましい。
本発明の化合物(1)において、R2、R3、R“およ
びR5は水素原子または置換または非置換の1価の炭化
水素基であり互いに同一でも相異なっていてもよい。R
2、R3、R4およびR5としては、例えば、水素原子
;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基
、デシル基、ドデシル基のようなアルキル基;シクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基
;2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基のよ
うなアラルキル基;フェニ/L4、トリル基のような了
り−ル基;ビニル基、アリル基のようなアルケニル基;
およびこれらの1価の炭化水素基の炭素原子に結合した
水素原子が部分的にハロゲン原子、アミノ基、シアノ基
などで置換されたクロロメチル基、クロロフェニル基、
3.3.3−トリフルオロプロピル基、2−アミノエチ
ル基、2−シアノエチル基のような置換炭化水素基が例
示される。これらの中でも、原料の入手および合成が容
易なことから炭素数1〜4の飽和炭化水素基や3,3.
3− )リフルオロプロピル基が望ましく、さらに生体
適合性の観点から、メチル基が特に好ましい。
本発明の化合物(I)において、nは1〜3の整数であ
るが、化合物(I)をコンタクトレンズ材料の架橋剤と
して使用する場合には、酸素透過性を考慮すると、nは
3であることが好ましい。
本発明の化合物(I)の製法の一例を以下に説明する。
本発明の化合物(I)の製法としては、−最大 %式% (式中、RI、R2およびれは前記と同じである)で表
されるジ(メタ)アクリロキシプロピル基を有するメト
キシシランと一般式 %式% (式中、R3、R4およびR5は前記と同じである)で
表されるトリオルガノクロロシランとを共加水分解反応
させる方法が挙げられる。この化学反応式を反応式(1
)として示す。
RIR23−,1R3 (CHz =CC0CHz)zcHcHzsi (OC
H3)、+ R’5iC1十0           
    R5(4)              (1
[1)RI         RZ3□ RffncH
30H+  nHcl           (1)(
式中、R1、R2、R3、R4、R5およびnは前記と
同じである) 本発明の化合物(I)において、原料として使用される
ジ(メタ)アクリロキシプロピル基を有するメトキシシ
ラン(n)は、例えば本発明者の提案した特願平1−3
31040号明細書に記載された方法により合成するこ
とが可能である。
本発明の化合物(I)において、原料として使用される
トリオルガノクロロシラン(I[I)は公知物質である
。トリオルガノクロロシラン(I)としては、例えばト
リメチルクロロシラン、ジメチルクロロシラン、エチル
ジメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、フエ
ニルジメチルクロロシラン、3,3.3−)リフルオロ
プロピルジメチルクロロシランが挙げられる。
これらの中でも、入手の容易さ、反応性などの点でトリ
メチルクロロシランが特に好ましい。
反応式(1)の共加水分解反応において、ジ(メタ)ア
クリロキシプロピル基を有するメトキシシラン(II)
、)リオルガノクロロシラン(III)および水の使用
割合は特に限定されるものではない。しかしながら、ジ
(メタ)アクリロキシプロピル基を有するメトキシシラ
ン(IF)のメトキシ基1モルあたり、1.5モル以上
、5.0モル未満のトリオルガノクロロシラン(III
)を使用し反応させることが好ましい。1.5モル未満
では目的とする化合物(1)の反応選択率が低く、また
5、0モル以上用いても特に加えただけの効果がな(、
経済的にも不利である。一方、水の使用量はジ(メタ)
アクリロキシプロピル基を有するメトキシシラン(If
)とトリオルガノクロロシラン(III)の合計量に対
して20重量%以上、500重量%未満の範囲とするこ
とが好ましい。20重量%未満では反応が遅く、短時間
で良好な収率を上げることができない。500重量%以
上でも特に加えただけの効果がなく、ポットイールドの
点でも不利である。
反応式(1)の共加水分解反応において、有機溶媒は必
須とするものではないが、使用する場合はメチルアルコ
ール、エチルアルコールのようなアルコール類;アセト
ンのようなケトン類:ヘキサン、ヘプタンのような脂肪
族炭化水素;シクロヘキサンのような脂環式炭化水素;
ジエチルエーテルのようなエーテル類;ベンゼン、トル
エン、キシレンのような芳香族炭化水素;および1.2
−ジクロロエタンのようなハロゲン化炭化水素などが好
ましい。これらの有機溶媒は単独でも、2種類以上を混
合して使用してもよい。有機溶媒の使用量は特に限定さ
れないが、ジ(メタ)アクリロキシプロピル基を有する
メトキシシラン(II)とトリオルガノクロロシラン(
nI)の合計量に対して、10〜500重量%の範囲と
することが好ましい。
また、本反応は、反応容器に水および必要に応じて有機
溶媒を仕込み、これにジ(メタ)アクリロキシプロピル
基を有するメトキシシラン(II)とトリオルガノクロ
ロシラン(I[[)からなる混合溶液を滴下反応させる
方法によって行うことが、反応制御上好ましい。反応温
度は0〜80℃の範囲が望ましく、さらに好ましくは0
〜50°Cの範囲である。反応時間は温度、原料モル比
、反応スケールなどの反応条件によるが、通常0.5〜
10時間で充分である。また、反応時の圧力は特に限定
されないが、通常は常圧で行われる。
か(して得られた反応混合物からの本発明の化合物(I
)の単離および精製は、有機合成化学の分野で通常用い
られている手法によって行うことができる0例えば反応
後、分液、中和、乾燥を行い、さらに減圧蒸留で低沸点
成分を除去することによって化合物(1)が得られる。
〔発明の効果〕
本発明の化合物(I)は、分子内に複数のシロキサンセ
グメントとラジカル重合性の2つの(メタ)アクリロキ
シアルキル基を有し、しかもメタクリル酸メチル、3−
メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)
シランなどのメタクリル基含有モノマーと共重合した場
合、シロキサンセグメントが主鎖でなく側鎖として導入
される構造であることから、高い酸素透過性と適当な硬
さが要求されるコンタクトレンズの架橋剤として有用で
ある。このほか、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、
ポリアクリロニトリルなどの炭素−炭素二重結合の重合
反応性を応用した有機材料のシリコーン変性用原料とし
ても有用である。
〔実施例〕
以下において、実施例を掲げ、本発明をさらに詳しく説
明する。なお、本発明の範囲は以下の実施例のみに限定
されるものではない。
実施例I 攪拌機、温度計、滴下漏斗、還流冷却器および氷バスを
備えた内容積IAのフラスコに、n−ヘキサ7100g
、メチルアルコール100gおよび水100gを仕込み
、攪拌を開始し、液温約5℃に冷却した。
これに、2−メタクリロキシメチル−3−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン34.6g(0,10モ
ル)とトリメチルクロロシラン97.7g (0゜90
モル)からなる混合溶液を、滴下漏斗より液温5〜15
℃となるように氷バスで適宜冷却しながら、1時間かけ
て滴下した。滴下終了後、25〜30℃で3時間攪拌し
、ガスクロマトグラフィー分析により2−メタクリロキ
シメチル−3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランのピークが完全に消失していることを確認した。
次いで、反応液の有機層を分液漏斗により分別し、それ
を中性になるまでよく水洗してから無水芒硝で乾燥した
。乾燥後、濾過により芒硝を分離し、さらに最高液温4
5°C,減圧度I Torrの条件で低沸点留分を2時
間かけて除去した。
その結果、蒸留残液として無色透明液状の2メタクリロ
キシメチル−3−メタクリロキシプロピルトリス(トリ
メチルシロキシ)シラン48.8gを得た。これは、原
料である2−メタクリロキシメチル−3−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシランに対して94.0%の収
率であった。
このもののガスクロマトグラフィー分析、赤外吸収スペ
クトル分析および1H核磁気共鳴吸収分析の結果は後記
の通りであり、次式の分子構造であることを確認した。
c HCH,def      g (HC=CC0CH2) zcHcHzsi [O5i
 (CH3) 3] 3■ ・ガスクロマトグラフィー分析: 95.0%・赤外吸
収スペクトル分析(液膜法):波数(C1伺)  帰属 2950     C−H 1715C=0 1635     C=C 1100〜1010   5i−0−Si・IH核磁気
共鳴吸収分析(90MH2,CDC1j中):位置 化
学シフトδ(ppm)  積分強度 多重度a    
 6.2        2Hsb     5.6 
       2Hsc     2.0      
  6Hsd  3.9〜4.1       48 
    de   1.8〜2.2       1H
mf  O04〜0.6       2Hdg   
 −0,029Hs

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1は水素原子またはメチル基、R^2、R
    ^3、R^4およびR^5は水素原子または置換または
    非置換の1価の炭化水素基であり互いに同一でも相異な
    っていてもよい。nは1〜3の整数を示す。)で表され
    るジ(メタ)アクリロキシアルキル基を有するシロキサ
    ン化合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005132751A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Toray Ind Inc シリコーン化合物の製造方法
JP2006123582A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Nissan Motor Co Ltd 自動車用通気構造

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