JPH0632904A - Fluorosiloxane compound - Google Patents
Fluorosiloxane compoundInfo
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- JPH0632904A JPH0632904A JP19358892A JP19358892A JPH0632904A JP H0632904 A JPH0632904 A JP H0632904A JP 19358892 A JP19358892 A JP 19358892A JP 19358892 A JP19358892 A JP 19358892A JP H0632904 A JPH0632904 A JP H0632904A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は新規なシロキサン化合物
に関するものである。さらに詳細には水濡れ性、ガス透
過性、柔軟性、耐汚染性に優れた重合体を与える親水性
含フッ素シロキサン単量体に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel siloxane compound. More specifically, it relates to a hydrophilic fluorine-containing siloxane monomer which gives a polymer excellent in water wettability, gas permeability, flexibility, and stain resistance.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、ポリシロキサン化合物はジメ
チルシリコーン化合物に代表されるように耐熱性、化学
的安定性、電気絶縁性、柔軟性、潤滑性、溌水性などの
特異な機能を活かして、単独にあるいは他の材料の改質
等に工業的に広く利用されている。例えば重合性シロキ
サン化合物である両末端に3−メタクリロキシプロピル
基を有するポリジメチルシロキサンは、その重合性を利
用してアクリルポリマーやポリスチレンなどの種々のポ
リマーの改質に使用されている。さらにシロキサン重合
体は高いガス透過性を示すことからガス選択透過膜にも
利用され、また生体に対する影響も小さいため生体材料
や医療材料としても幅広く使われている。例えば、その
すぐれた酸素透過性と柔軟性、光学的透明性を活かし、
コンタクトレンズへの応用も検討されており、多くの特
許が提案されている(例えば、特公昭62−36046
号公報、特開昭63−29741号公報、特開昭63−
85719号公報、特開平2−188717号公報)。
しかし、コンタクトレンズ材料においては涙液により濡
れることが不可欠であることから、疎水性であるシロキ
サン重合体の親水性の向上が大きな課題であり、ポリシ
ロキサン側鎖に親水性置換基を導入する試みもなされて
いる(例えば、特公昭62−29776号公報、特開昭
50−108881号公報)。一方、コンタクトレンズ
材料や塗料材料の分野においてフッ素置換基をシロキサ
ン化合物に導入し、シロキサン化合物の耐汚染性、耐熱
性、耐候性を改善しようとする試みもなされてきた(例
えば、特公平3−75558号公報、特開昭62−38
419号公報、特開昭62−296118号公報、特開
平1−308419号公報、特開平2−304093号
公報)。2. Description of the Related Art Conventionally, polysiloxane compounds, as represented by dimethyl silicone compounds, have been utilized by taking advantage of unique functions such as heat resistance, chemical stability, electrical insulation, flexibility, lubricity, and water repellent property. It is industrially widely used alone or for modifying other materials. For example, polydimethylsiloxane having a 3-methacryloxypropyl group at both ends, which is a polymerizable siloxane compound, is used for modifying various polymers such as acrylic polymer and polystyrene by utilizing its polymerizability. Further, since siloxane polymers have high gas permeability, they are also used as gas selective permeable membranes, and because they have little effect on living bodies, they are widely used as biomaterials and medical materials. For example, taking advantage of its excellent oxygen permeability, flexibility, and optical transparency,
Application to contact lenses is also being considered, and many patents have been proposed (for example, Japanese Patent Publication No. 62-36046).
JP-A-63-29741, JP-A-63-
85719, and Japanese Patent Laid-Open No. 2-188717).
However, in contact lens materials, wetting by tear fluid is essential, so improving the hydrophilicity of hydrophobic siloxane polymers is a major issue, and attempts to introduce hydrophilic substituents into polysiloxane side chains (For example, JP-B-62-29776 and JP-A-50-108881). On the other hand, in the field of contact lens materials and coating materials, attempts have been made to introduce a fluorine substituent into a siloxane compound to improve the stain resistance, heat resistance and weather resistance of the siloxane compound (for example, Japanese Patent Publication No. 75558, JP 62-38.
419, JP-A-62-296118, JP-A-1-308419, and JP-A-2-304093).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フッ素
置換基を有するシロキサン化合物はコンタクトレンズの
様に眼の角膜上で使用した場合、汚れにくさと言う点で
十分でなく、さらに含フッ素置換化合物は疎水性が強
く、涙のはじきが生じやすく、コンタクトレンズ材料と
しては問題があった。そこで本発明の目的は上記欠点を
解消すること、すなわち、水濡れ性が良好で、さらに耐
汚染性、ガス透過性、柔軟性、光学的透明性が満足でき
る新規なシロキサン重合体およびその原料である単量体
を提供しようとするものである。However, when a siloxane compound having a fluorine-substituted group is used on the cornea of the eye like a contact lens, it is not sufficient in terms of stain resistance. It has a strong hydrophobicity and is likely to cause tear repellency, which is a problem as a contact lens material. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, that is, to provide a novel siloxane polymer and a raw material thereof which have good water wettability, and further satisfactory stain resistance, gas permeability, flexibility and optical transparency. It is intended to provide a certain monomer.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】種々検討を重ねた結果、
親水性官能基である水酸基と疎水性置換基であるフッ素
置換基が近接して同一置換基内にある水酸基含有含フッ
素置換体を有するシロキサン化合物が上記課題を解決す
るのにきわめて有用であることを見いだし、本発明に至
った。すなわち、本発明は次の式(1)で表されること
を特徴とする水酸基含有含フッ素シロキサン単量体を提
供するものである。[Means for solving the problems] As a result of various studies,
That a siloxane compound having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent in which a hydroxyl group which is a hydrophilic functional group and a fluorine substituent which is a hydrophobic substituent are in close proximity to each other in the same substituent is extremely useful for solving the above problems The inventors have found the present invention and have reached the present invention. That is, the present invention provides a hydroxyl group-containing fluorine-containing siloxane monomer represented by the following formula (1).
【0005】[0005]
【化2】 [Chemical 2]
【0006】(ここで式(1)中、Xはラジカル重合可
能な不飽和基を持つ置換基であり、Yは、R9 またはX
を示す。nは0〜500、mは1〜500であり、
R3 、R 4 は炭素数1〜10からなるアルキル基、炭素
数1〜10からなるハロゲン化アルキル基およびトリメ
チルシロキシ基から選ばれた基であり、同一でも異なっ
ていてもよい。R5 は水酸基が少なくとも1つ結合して
いる含フッ素置換基である。R1 、R2 、R6 、R7 、
R8 、R9 はR5 と異なっていても同じでもよい水酸基
が少なくとも1つ結合している含フッ素置換基、炭素数
1〜10からなるアルキル基、炭素数1〜10からなる
ハロゲン化アルキル基およびトリメチルシロキシ基から
選ばれた基であり、同一でも異なっていてもよい。) 本発明において、式(1)で表される単量体は水酸基含
有含フッ素置換基が少なくとも1つ結合していれば良
い。ここでいう水酸基含有含フッ素置換基は水酸基およ
びフッ素を同一置換基に共に結合していればどのような
構造でもよい。あえて好ましい置換基を示すならば、S
i原子との連結基部分を除いた置換基を、”−Ca Fb
(OH)c H2a+1-b-c”で示すならば、aは2〜7、b
は2〜9、cは1〜3となる範囲であり、さらにこの水
酸基含有含フッ素置換基の炭素炭素結合の間に−O−、
−OCO−、−COO−、−CO−なる結合部分を含ん
でいても良い。この構造の置換基を有する単量体から得
られる重合体は水濡れ性と耐汚染性のバランスがとれ、
ガス透過性も良く、コンタクトレンズ、眼内レンズなど
の眼科用レンズ材料として有用である。また水酸基含有
含フッ素置換基において水酸基が直接結合した炭素にフ
ッ素原子、あるいは酸素原子が結合していると化学的に
不安定で実用に適さない。(In the formula (1), X can be radically polymerized.
Is a substituent having a functional unsaturated group, and Y is R9Or X
Indicates. n is 0 to 500, m is 1 to 500,
R3, R FourIs an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, carbon
Halogenated alkyl group consisting of the numbers 1 to 10 and trimer
A group selected from tilsiloxy groups, which may be the same or different.
May be. RFiveHas at least one hydroxyl group attached
It is a fluorine-containing substituent. R1, R2, R6, R7,
R8, R9Is RFiveMay be different or the same as
Fluorine-containing substituent in which at least one is bonded, carbon number
1-10 alkyl group, 1-10 carbon atoms
From halogenated alkyl and trimethylsiloxy groups
It is a selected group and may be the same or different. ) In the present invention, the monomer represented by the formula (1) contains a hydroxyl group.
It is sufficient if at least one fluorine-containing substituent is bonded.
Yes. The hydroxyl group-containing fluorine-containing substituents referred to here are hydroxyl groups and
And fluorine are bonded together in the same substituent
It may be a structure. If a preferred substituent is shown, S
The substituent except the linking group with the i atom is replaced by "-CaFb
(OH)cH2a + 1-bc, "A is 2 to 7, b
Is 2 to 9 and c is 1 to 3;
-O- between carbon-carbon bonds of the fluorine-containing substituent containing an acid group,
-OCO-, -COO-, -CO-
You can go out. Obtained from a monomer having a substituent of this structure
The polymer obtained has a good balance between water wettability and stain resistance,
Good gas permeability, contact lenses, intraocular lenses, etc.
It is useful as an ophthalmic lens material. Also contains hydroxyl groups
In the fluorine-containing substituent, the carbon atom to which the hydroxyl group is directly bonded is
Chemically when a fluorine atom or an oxygen atom is bound
Unstable and not suitable for practical use.
【0007】本発明で開示した水酸基含有含フッ素置換
基を有する単量体から得られる重合体が優れた耐汚染性
を示す理由は定かではないが、親水性の水酸基と疎水性
のフッ素原子は相反する性質の置換基であり、この二種
の置換基が近接して存在することにより、親水性物質、
疎水性物質のどちらに対しても相互作用は小さくなると
考えられ、汚れの原因物質であるタンパク質、脂質など
も材料表面に付着しにくくなると考えられる。The reason why the polymer obtained from the monomer having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent disclosed in the present invention exhibits excellent stain resistance is not clear, but a hydrophilic hydroxyl group and a hydrophobic fluorine atom are It is a substituent having opposite properties, and the presence of these two kinds of substituents in close proximity to each other makes it possible to obtain a hydrophilic substance,
It is considered that the interaction with both hydrophobic substances is small, and it is considered that proteins, lipids, etc., which are the causative substances of stains, are unlikely to adhere to the material surface.
【0008】水酸基含有含フッ素置換基の1例を挙げる
ならば、”−CH2 CH(OH)CH2 OCF2 CF2
H”、”−CH2 CH(OH)CF3 ”、”−CH2 C
H(OH)CH2 OCH2 CF3 ”、”−CH2 C(O
H)(CF3 )2 ”、”−CH2 CH(OH)CH2 O
CH(CF3 )2 ”、”−CH2 CH(OH)CH2 O
CH2 CF2 CF3 ”、”−CH2 CH(OH)CH2
OCH2 CF2 CF2 CH2 OH”、”−CH2 CH
(OH)CH2 OOCCH2 C(OH)(CF3 )CH
3 ”、”−CF(CF3 )CH2 OH”、”−CH2 C
H(OH)CH2 OCF2 CH3 ”、”−CH2 CH
(OH)CH2 OCF(CF3 )CF2 H”、”−CH
2 CH(OH)CH2 (CF2 )4 F”などがある。こ
れらの水酸基含有含フッ素置換基は直接Si原子に結合
していてもよいが、連結基を介してSi原子に結合して
も良い。利用できる連結基としては炭素数1〜10のア
ルキレン基であり、炭素炭素結合の間あるいは水酸基含
有含フッ素置換基との間に−COO−、−OCO−、−
CO−、−O−、−OCONH−、−NHCOO−、−
CONH−、−NHCO−、−NHCONH−結合をは
さんでいてもよい。ただしSi原子が直接結合するのは
炭素数1以上からなる炭化水素基である。An example of the fluorine-containing substituent having a hydroxyl group is "--CH 2 CH (OH) CH 2 OCF 2 CF 2
H "," - CH 2 CH (OH) CF 3 "," - CH 2 C
H (OH) CH 2 OCH 2 CF 3 "," - CH 2 C (O
H) (CF 3) 2 " ," - CH 2 CH (OH) CH 2 O
CH (CF 3) 2 ", " - CH 2 CH (OH) CH 2 O
CH 2 CF 2 CF 3 ", " - CH 2 CH (OH) CH 2
OCH 2 CF 2 CF 2 CH 2 OH "," - CH 2 CH
(OH) CH 2 OOCCH 2 C (OH) (CF 3 ) CH
3 "," - CF (CF 3) CH 2 OH "," - CH 2 C
H (OH) CH 2 OCF 2 CH 3 "," - CH 2 CH
(OH) CH 2 OCF (CF 3) CF 2 H "," - CH
2 CH (OH) CH 2 (CF 2 ) 4 F ″ and the like. These hydroxyl group-containing fluorine-containing substituents may be directly bonded to a Si atom, or may be bonded to a Si atom via a linking group. The linking group that can be used is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and is —COO—, —OCO—, or — between carbon-carbon bonds or between a fluorine-containing substituent containing a hydroxyl group.
CO-, -O-, -OCONH-, -NHCOO-,-
It may have a CONH-, -NHCO-, or -NHCONH- bond. However, the Si atom is directly bonded to the hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms.
【0009】また、水酸基含有含フッ素置換基のほかに
Si原子に結合する置換基としては炭素数1〜10から
なるアルキル基、炭素数1〜10からなるハロゲン化ア
ルキル基およびトリメチルシロキシ基から選ばれた基で
あり、同一でも異なっていてもよい。好ましくは炭素数
1〜3のアルキル基または炭素数1〜3のフッ素化アル
キル基であり、特に好ましいのはメチル基である。メチ
ル基のような小さな置換基はシロキサン鎖の柔軟性に富
み、ガス透過性も良好である。式(1)で示される単量
体のシロキサン鎖の長さとしてはSi原子の数で示すと
1〜1000が好ましい。さらに好ましくは10〜40
0である。この範囲のシロキサン単量体は柔軟性、ガス
透過性が良好な重合体を与え、また他の共重合性単量体
との相溶性もよく、有用である。In addition to the fluorine-containing substituent containing a hydroxyl group, the substituent bonded to the Si atom is selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a trimethylsiloxy group. Groups, which may be the same or different. Preferred is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferred is a methyl group. A small substituent such as a methyl group is highly flexible in the siloxane chain and has good gas permeability. The length of the siloxane chain of the monomer represented by the formula (1) is preferably from 1 to 1000 in terms of the number of Si atoms. More preferably 10-40
It is 0. Siloxane monomers in this range are useful because they give polymers having good flexibility and gas permeability and have good compatibility with other copolymerizable monomers.
【0010】式(1)では水酸基含有含フッ素置換基と
連結したシロキサン部分とそれ以外の置換基が結合した
シロキサン部分がブロック的に結合しているかのような
構造式を示しているが、ポリシロキサン化学の分野では
シロキサン部分の並び方はランダムに結合した構造であ
ると信じられており、式(1)もランダム構造を意味し
ている。The formula (1) shows a structural formula as if the siloxane moiety linked to the hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent and the siloxane moiety bound to the other substituent are bonded in a block manner. In the field of siloxane chemistry, it is believed that the arrangement of siloxane moieties is a structure in which they are randomly bonded, and formula (1) also means a random structure.
【0011】式(1)に示すところのラジカル重合可能
な不飽和基の1例をあげるならば、ビニル基、アリル
基、アクリレート基、メタクリレート基、アクリルアミ
ド基、メタクリルアミド基、フマレート基、マレエート
基、メサコネート基、スチリル基などがあげられるが、
重合のしやすさからアクリレート基、メタクリレート基
が好ましい。さらにラジカル重合可能な不飽和基とSi
原子との間にほかの連結基があってもよく、好ましい例
をあげるならば炭素数2〜10のアルキレン基、シクロ
アルキレン基、フェニレン基からなっている基であり、
さらにこの連結基において炭素炭素結合の間または不飽
和基との間に−COO−、−OCO−、−CO−、−O
−、−OCONH−、−NHCOO−、−CONH−、
−NHCO−、−NHCONH−結合をはさんでいても
よい。また連結基の炭化水素の水素がさらにハロゲン、
アルキル基、水酸基で置換されていてもよいが、化学的
な安定性からSi原子には少なくとも炭素数1以上の炭
化水素基が結合している方が好ましい。One example of the radically polymerizable unsaturated group represented by the formula (1) is vinyl group, allyl group, acrylate group, methacrylate group, acrylamide group, methacrylamide group, fumarate group, maleate group. , Mesaconate group, styryl group and the like,
An acrylate group and a methacrylate group are preferable from the viewpoint of ease of polymerization. Further, radically polymerizable unsaturated groups and Si
There may be other linking groups between the atoms, and preferred examples thereof are groups having an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group or a phenylene group,
Further, in this linking group, between a carbon-carbon bond or between an unsaturated group, -COO-, -OCO-, -CO-, -O.
-, -OCONH-, -NHCOO-, -CONH-,
The -NHCO- and -NHCONH- bonds may be sandwiched. Further, the hydrogen of the hydrocarbon of the linking group is further halogen,
Although it may be substituted with an alkyl group or a hydroxyl group, it is preferable that at least a hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms is bonded to the Si atom from the viewpoint of chemical stability.
【0012】本発明で開示した水酸基含有含フッ素シロ
キサン単量体の合成方法は種々考えられるが、例をあげ
るならば次の方法がある。すなわち、水酸基含有含フッ
素置換基を有する環状シロキサンおよびラジカル重合可
能な不飽和基を有するジシロキサンを硫酸、酸性白土な
どの酸性触媒あるいは水酸化ナトリウム、水酸化セシウ
ムなどのアルカリ触媒を用いて開環重合させる。その
際、場合によっては、アルキル基置換環状シロキサンを
併用しても良く、それぞれの環状シロキサンとジシロキ
サンの仕込比率を変えることで重合度および水酸基含有
含フッ素置換基の導入割合が異なったものが得られる。
さらに開環重合の際にリビング重合法も利用できる。こ
のリビング重合法は重合度のばらつきの少ないものが得
られ、かつ片末端にのみ重合可能な不飽和基を導入する
ことができる。アルキル基置換環状シロキサンと水酸基
含有含フッ素置換基を有する環状シロキサンに重合触媒
としてリチウムトリメチルシラノレートやナトリウムト
リメチルシラノレートなどを加えて重合させ、停止剤と
してラジカル重合可能な不飽和基を有するクロルシラン
を用いる。Various methods for synthesizing the fluorine-containing siloxane monomer having a hydroxyl group disclosed in the present invention are conceivable, and the following methods are given as examples. That is, a cyclic siloxane having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent and a disiloxane having a radical-polymerizable unsaturated group are subjected to ring opening using an acid catalyst such as sulfuric acid or acid clay or an alkali catalyst such as sodium hydroxide or cesium hydroxide. Polymerize. At that time, an alkyl group-substituted cyclic siloxane may be used in combination depending on the case, and the degree of polymerization and the introduction ratio of the hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent may be changed by changing the charging ratio of each cyclic siloxane and disiloxane. can get.
Further, a living polymerization method can be used in the ring-opening polymerization. With this living polymerization method, a method having a small variation in the degree of polymerization can be obtained, and a polymerizable unsaturated group can be introduced only at one end. Polymerization is carried out by adding lithium trimethylsilanolate or sodium trimethylsilanolate as a polymerization catalyst to a cyclic siloxane having an alkyl group-substituted cyclic siloxane and a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent, and a chlorosilane having a radically polymerizable unsaturated group as a terminating agent. To use.
【0013】開環重合の際に用いる水酸基含有含フッ素
置換基を有する環状シロキサンの合成法の例をあげるな
らば、ヒドロシリル基を有する環状シロキサンに水酸基
含有含フッ素不飽和化合物を塩化白金酸等を触媒として
付加反応させる、いわゆるヒドロシリル化反応を利用す
る方法がある。このヒドロシリル化合物と水酸基含有不
飽和化合物との反応の際に水酸基の活性水素が副反応に
より脱水素反応を起こすことが知られており、この副反
応を抑えるためには、あらかじめ水酸基をトリメチルシ
リル基、アセチル基、アセタール基等で保護したり、バ
ッファー剤を添加したりする必要がある(例えば米国特
許第3907851号、特開昭62−195389号公
報)。もちろん、副反応生成物が容易に分離できる場合
にはそのまま反応させてもかまわない。その際、用いら
れる水酸基含有含フッ素不飽和化合物は市販のものも利
用できるが、場合により、合成する必要がある。合成方
法の一例を挙げるならば、1, 1, 1−トリフルオロ−
2, 3−エポキシプロパン、2−ヒドロパーフルオロエ
チルグリシジルエーテル等の含フッ素エポキシ化合物と
アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸あるい
はアリルアルコール等の不飽和アルコールあるいはアリ
ルアミン等の不飽和アミン類とを反応させる方法。ヘキ
サフルオロイソプロパノール、トリフルオロエタノール
などの含フッ素アルコールあるいはペンタフルオロプロ
ピルアミンなどの含フッ素アミン類あるいはトリフルオ
ロ酢酸等の含フッ素カルボン酸とグリシジルメタクリレ
ートなどの不飽和エポキシ化合物との反応。4, 4, 4
−トリフルオロ−3−ヒドロキシ−3−メチルブチリッ
クアシッド、4,4,4−トリフルオロ−3−ヒドロキ
シ−3−(トリフルオロメチル)ブチリックアシッド等
の含フッ素ヒドロキシカルボン酸とアリルグリシジルエ
ーテル等の不飽和エポキシ化合物あるいはアリルアルコ
ール、2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の不飽和
アルコールとの反応。アリルグリセリルエーテル、グリ
セリルメタクリレートなどの不飽和アルコールとパーフ
ルオロエチレン、パーフルオロプロピレン、ビニリデン
フルオライド等の含フッ素不飽和化合物との反応などが
利用できる。To give an example of a method for synthesizing a cyclic siloxane having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent to be used in ring-opening polymerization, a hydroxyl group-containing fluorine-containing unsaturated compound and chloroplatinic acid are added to a cyclic siloxane having a hydrosilyl group. There is a method utilizing a so-called hydrosilylation reaction in which an addition reaction is performed as a catalyst. It is known that active hydrogen of a hydroxyl group causes a dehydrogenation reaction by a side reaction during the reaction between the hydrosilyl compound and a hydroxyl group-containing unsaturated compound, and in order to suppress this side reaction, a hydroxyl group is previously converted to a trimethylsilyl group, It is necessary to protect with an acetyl group, an acetal group or the like, or to add a buffer agent (for example, US Pat. No. 3,907,851, JP-A No. 62-195389). Of course, if the side reaction product can be easily separated, the reaction may be performed as it is. At this time, a commercially available compound can be used as the fluorine-containing unsaturated compound having a hydroxyl group, but it may be necessary to synthesize it in some cases. To give an example of the synthetic method, 1,1,1-trifluoro-
Fluorine-containing epoxy compounds such as 2,3-epoxypropane and 2-hydroperfluoroethylglycidyl ether, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, unsaturated alcohols such as allyl alcohol, and unsaturated amines such as allylamine. How to react. Reaction of fluorine-containing alcohols such as hexafluoroisopropanol and trifluoroethanol, fluorine-containing amines such as pentafluoropropylamine, or fluorine-containing carboxylic acids such as trifluoroacetic acid with unsaturated epoxy compounds such as glycidyl methacrylate. Four four four
-Fluorine-containing hydroxycarboxylic acid such as trifluoro-3-hydroxy-3-methylbutyric acid and 4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-3- (trifluoromethyl) butyric acid and allyl glycidyl ether With unsaturated epoxy compounds or unsaturated alcohols such as allyl alcohol and 2-hydroxyethyl methacrylate. The reaction of an unsaturated alcohol such as allyl glyceryl ether or glyceryl methacrylate with a fluorine-containing unsaturated compound such as perfluoroethylene, perfluoropropylene or vinylidene fluoride can be used.
【0014】水酸基含有含フッ素置換基を有する環状シ
ロキサンの合成法の別ルートとしては先の例であげたカ
ルボン酸、水酸基、アミノ基、エポキシ基など反応性基
をもつ不飽和化合物をヒドロシリル化反応により、予め
ヒドロシリル基を有する環状シロキサンに付加させ、次
にフッ素置換基、水酸基をもつ化合物を導入することも
できる。As another route of the synthesis method of the cyclic siloxane having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent, an unsaturated compound having a reactive group such as a carboxylic acid, a hydroxyl group, an amino group and an epoxy group, which has been mentioned above, is hydrosilylated. Thus, it is possible to add the compound to the cyclic siloxane having a hydrosilyl group in advance and then introduce the compound having a fluorine substituent and a hydroxyl group.
【0015】さらに水酸基含有含フッ素シロキサン単量
体の別の合成方法を述べるならば、まず、ヒドロシリル
基を有する環状シロキサンおよびラジカル重合可能な不
飽和基を有するジシロキサンと、場合により、アルキル
基置換環状シロキサンを加え、酸性触媒やアルカリ触媒
あるいはリビング重合法により開環重合し、ヒドロシリ
ル基を有するシロキサニル単量体を得る。次にヒドロシ
リル化反応を用いて水酸基含有含フッ素置換基を導入す
る方法もある。その際、水酸基含有含フッ素不飽和化合
物をヒドロシリル化反応により付加させてもよいし、カ
ルボン酸、水酸基、アミノ基、エポキシ基などの反応性
基のもつ不飽和化合物をヒドロシリル化反応で付加させ
た後フッ素置換基、水酸基をもつ化合物を導入しても良
い。To describe another method for synthesizing a fluorine-containing siloxane monomer having a hydroxyl group, first, a cyclic siloxane having a hydrosilyl group and a disiloxane having a radically polymerizable unsaturated group, and optionally an alkyl group-substituted Cyclic siloxane is added and the ring-opening polymerization is carried out by an acid catalyst, an alkali catalyst or a living polymerization method to obtain a siloxanyl monomer having a hydrosilyl group. Next, there is a method of introducing a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent by using a hydrosilylation reaction. At that time, a fluorine-containing unsaturated compound containing a hydroxyl group may be added by a hydrosilylation reaction, or an unsaturated compound having a reactive group such as a carboxylic acid, a hydroxyl group, an amino group or an epoxy group may be added by a hydrosilylation reaction. A compound having a post-fluorine substituent or a hydroxyl group may be introduced.
【0016】本発明の水酸基含有含フッ素シロキサン単
量体は単独にあるいは他のラジカル重合可能な単量体と
ともにラジカル重合開始剤を用いることで重合し、重合
体が得られる。用いられるラジカル重合開始剤の例をあ
げるならば、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパ
ーオキサイドなどのパーオキサイド類、アゾビスイソブ
チロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどの
アゾ化合物があり、ベンゾインエチルエーテル、ベンジ
ルジメチルケタール、α,α′−ジエトキシアセトフェ
ノンなどの光増感剤も利用できる。The hydroxyl group-containing fluorine-containing siloxane monomer of the present invention is polymerized alone or in combination with another radically polymerizable monomer by using a radical polymerization initiator to obtain a polymer. Examples of radical polymerization initiators used include peroxides such as benzoyl peroxide and t-butyl peroxide, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobisdimethylvaleronitrile, and benzoin ethyl ether. Photosensitizers such as benzyl dimethyl ketal and α, α′-diethoxyacetophenone can also be used.
【0017】本発明の親水基含有含フッ素シロキサン単
量体と共重合可能な単量体としてはラジカル重合できる
ものであればなんでもよいが、一例をあげるならば、メ
チルメタクリレート、ブチルアクリレートなどのアクリ
レート類、スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族
ビニル化合物、酢酸ビニルなどのビニルエスエル類など
がある。さらには、フルオロアルキルアクリレートなど
の含フッ素単量体、あるいはシロキサニルアクリレート
などのシロキサンを含む単量体、あるいは2ーヒドロキ
シエチルメタクリレート、ジメチルアクリルアミドやN
−ビニルピロリドンなどの親水性単量体などとも相溶性
がよく共重合可能である。As the monomer copolymerizable with the hydrophilic group-containing fluorine-containing siloxane monomer of the present invention, any monomer can be used so long as it can be radically polymerized, but one example is an acrylate such as methyl methacrylate or butyl acrylate. And aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene, vinyl esters such as vinyl acetate, and the like. Further, a fluorine-containing monomer such as fluoroalkyl acrylate or a siloxane-containing monomer such as siloxanyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, dimethyl acrylamide or N.
-It has good compatibility with hydrophilic monomers such as vinylpyrrolidone and can be copolymerized.
【0018】[0018]
【実施例】以下、実施例で本発明を詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではな
い。尚、実施例中、記載のある酸素透過係数は圧力法に
基づき、気体透過率測定装置(理化精機工業(株)製型
式K−315N−02)により35℃で測定した。The present invention will be described in detail below with reference to Examples.
The invention is in no way limited to these examples. In addition, the oxygen permeability coefficient described in the examples was measured at 35 ° C. by a gas permeability measuring device (Rika Seiki Industry Co., Ltd. model K-315N-02) based on the pressure method.
【0019】また水との接触角測定は水中気泡法に基づ
き、コンタクトアングルメーター(協和界面科学株式会
社製CA−A型)で測定した。The contact angle with water was measured by a contact angle meter (CA-A type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) based on the underwater bubble method.
【0020】[0020]
【参考例1】撹拌機、温度計、ガス導入管、冷却管およ
び滴下ロートをつけた2lセパラブルフラスコに2−ヒ
ドロパーフルオロエチルグリシジルエーテルを430
g、水酸化カリウムを30g、ハイドロキノンを4.3
gを加え、窒素ガス雰囲気下で、メタクリル酸を431
g滴下した。滴下後、80℃で8時間反応させた。放冷
後、反応物にクロロホルムを800ml加え、濾過し
た。濾液を1N−水酸化ナトリウムで洗浄し、ついで飽
和食塩水で水層が中性になるまで洗浄し、クロロホルム
層を分液後、無水硫酸マグネシウム200gで脱水し
た。クロロホルムを減圧下で留去後、真空蒸留した。沸
点93℃/1mmHgで収量230gの透明な粘ちょう
液が得られた。生成物を赤外吸収スペクトル、核磁気共
鳴スペクトルで分析したところ、この生成物は次式であ
らわされる3−(1,1,2,2−テトラフルオロエト
キシ)−2−ヒドロキシプロピルメタクリレートである
ことが確認された。[Reference Example 1] 430 of 2-hydroperfluoroethyl glycidyl ether was added to a 2 liter separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a gas introduction tube, a cooling tube and a dropping funnel.
g, potassium hydroxide 30 g, hydroquinone 4.3
g and added 431 methacrylic acid under a nitrogen gas atmosphere.
g was dropped. After the dropping, the mixture was reacted at 80 ° C. for 8 hours. After allowing to cool, 800 ml of chloroform was added to the reaction product and filtered. The filtrate was washed with 1N-sodium hydroxide and then with saturated brine until the aqueous layer became neutral, the chloroform layer was separated, and then dehydrated with 200 g of anhydrous magnesium sulfate. Chloroform was distilled off under reduced pressure and then vacuum distilled. A transparent viscous liquid having a boiling point of 93 ° C./1 mmHg and a yield of 230 g was obtained. When the product was analyzed by infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance spectrum, the product was 3- (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) -2-hydroxypropyl methacrylate represented by the following formula. Was confirmed.
【0021】[0021]
【化3】 [Chemical 3]
【0022】[0022]
【参考例2】参考例1で得られた3−(1,1,2,2
−テトラフルオロエトキシ)−2−ヒドロキシプロピル
メタクリレートを92g、2−プロパノール1mlに溶
解させた塩化白金酸六水和物を10mg、トルエンの6
00mlを撹拌機、温度計、蒸留管を付けた1lセパラ
ブルフラスコに仕込み、撹拌下で加熱し共沸蒸留により
150mlのトルエン、2−プロパノール、水の混合物
を留去した。冷却した後、フラスコにヘプタメチルシク
ロテトラシロキサンを100g加え、蒸留管を還流器に
換え、再度加熱する。還流下で2時間反応させ、ガスク
ロマトグラフィーで原料がほとんどないことを確認し
た。混合物を冷却後、沈澱物を濾過し、濾液から減圧下
でトルエンを留去した。残液を真空下でクーゲルロール
式の蒸留器で蒸留したところ留分140〜160℃/
0.05mmHgで透明で粘ちょうな液体が104g得
られた。生成物を赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペ
クトルで分析したところ、SiH吸収および不飽和基由
来の吸収がないなど、この生成物は次式であらわされる
水酸基含有含フッ素置換基を有する環状シロキサン誘導
体であることが確認できた。Reference Example 2 3- (1, 1, 2, 2 obtained in Reference Example 1
-Tetrafluoroethoxy) -2-hydroxypropylmethacrylate, 92 g, 10 mg of chloroplatinic acid hexahydrate dissolved in 1 ml of 2-propanol, and 6 of toluene.
00 ml was placed in a 1 l separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a distillation tube, heated under stirring, and 150 ml of a mixture of toluene, 2-propanol and water was distilled off by azeotropic distillation. After cooling, 100 g of heptamethylcyclotetrasiloxane was added to the flask, the distillation tube was replaced with a reflux condenser, and heating was performed again. The reaction was carried out under reflux for 2 hours, and it was confirmed by gas chromatography that there were almost no starting materials. After cooling the mixture, the precipitate was filtered and toluene was distilled off from the filtrate under reduced pressure. When the residual liquid was distilled under a vacuum using a Kugelrohr type distiller, a fraction of 140 to 160 ° C /
104 g of a transparent viscous liquid was obtained at 0.05 mmHg. The product was analyzed by infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance spectrum and found to have no SiH absorption and no absorption derived from an unsaturated group. The product was a cyclic siloxane derivative having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent represented by the following formula. It was confirmed that
【0023】[0023]
【化4】 [Chemical 4]
【0024】[0024]
【実施例1】参考例2で得られた環状シロキサン誘導体
を60g、オクタメチルシクロテトラシロキサンを33
g、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を7.2
g、クロロホルムを100g、硫酸0.6gを撹拌機、
乾燥管のついた300mlのフラスコに加え、室温で9
0時間撹拌した。つぎにこの混合物に水50mlに溶解
させた炭酸水素ナトリウム1gを加え中和し、反応を停
止させた。得られた混合物を飽和食塩水100mlで4
回洗浄したのち、クロロホルム層を分離、無水硫酸マグ
ネシウムを加え、乾燥させた後、濾過した。濾液から減
圧下でクロロホルムを除いたのち、残液を10%含水メ
タノール100gで3回洗浄した。含水メタノール不溶
部分を分離し100%メタノール100gを加え濾過し
たのち、濾液を1mmHgの真空下で50℃に加熱し揮
発部分を除いた。残液は透明粘ちょうな液体で32g得
られた。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでこ
の液を分析したところ原料等の低分子量のものがほとん
ど無く、数平均分子量がポリスチレン換算で5100の
重合体であることがわかった。さらに赤外吸収スペクト
ル(IR)、核磁気共鳴スペクトル(1 H−NMR)で
分析し、下記の構造の水酸基含有含フッ素置換基を有す
るシロキサン単量体であることを確認した。Example 1 60 g of the cyclic siloxane derivative obtained in Reference Example 2 and 33 g of octamethylcyclotetrasiloxane were obtained.
g, 1,3-bis (3-methacryloxypropyl)-
Add 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane to 7.2
g, chloroform 100 g, sulfuric acid 0.6 g with a stirrer,
Add to a 300 ml flask with a drying tube and mix at room temperature for 9
Stir for 0 hours. Next, 1 g of sodium hydrogen carbonate dissolved in 50 ml of water was added to the mixture to neutralize it, and the reaction was stopped. The resulting mixture was mixed with 100 ml of saturated saline 4 times.
After washing twice, the chloroform layer was separated, anhydrous magnesium sulfate was added, dried and filtered. Chloroform was removed from the filtrate under reduced pressure, and the residual liquid was washed 3 times with 100 g of 10% hydrous methanol. The water-containing methanol-insoluble portion was separated, 100 g of 100% methanol was added and filtered, and then the filtrate was heated to 50 ° C. under a vacuum of 1 mmHg to remove the volatile portion. The remaining liquid was a transparent viscous liquid, and 32 g was obtained. When this liquid was analyzed by gel permeation chromatography, it was found that there were almost no low molecular weight substances such as raw materials, and the polymer had a number average molecular weight of 5,100 in terms of polystyrene. Further, it was analyzed by infrared absorption spectrum (IR) and nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR), and it was confirmed to be a siloxane monomer having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent having the following structure.
【0025】IR分析(KBr板上で測定)での特性吸
収を示すと、3475cm-1(−OH)、2965cm
-1(−CH3 )、1740cm-1(=C(CH3 )C=
O)、1725cm-1(−CH(CH3 )C=O)、1
260cm-1(Si−CH3)、1095cm-1および
1025cm-1(Si−O−Si)、800cm-1(S
i−CH3 )。Characteristic absorption by IR analysis (measured on a KBr plate) is 3475 cm -1 (-OH), 2965 cm.
-1 (-CH 3), 1740cm -1 (= C (CH 3) C =
O), 1725 cm -1 (-CH (CH 3 ) C = O), 1
260 cm −1 (Si—CH 3 ), 1095 cm −1 and 1025 cm −1 (Si—O—Si), 800 cm −1 (S
i-CH 3).
【0026】1 H−NMR分析(CDCl3 中で測定
し、CHCl3 を基準)データ(δ)を示す。0.05
ppm(s)(SiCH3 )、0.5ppm(t)(S
iCH 2 C−)、1.2ppm(d)(−C(CH3 )
−)、1.7ppm(m)(SiCCH2 C−)、1.
9ppm(s)(=CCH3 )、5.6および6.1p
pm(CH2 =C)、5.7ppm(t)(CF2 CF
2 H)。[0026]1H-NMR analysis (CDCl3Measured in
And CHCl3The data (δ) is shown. 0.05
ppm (s) (SiCH3), 0.5 ppm (t) (S
iCH 2C-), 1.2 ppm (d) (-C (CH3)
-) 1.7 ppm (m) (SiCCH2C-), 1.
9ppm (s) (= CCH3) 5.6 and 6.1p
pm (CH2= C), 5.7 ppm (t) (CF2CF
2H).
【0027】[0027]
【化5】 [Chemical 5]
【0028】[0028]
【実施例2】参考例2で得た環状シロキサン誘導体を5
0gと1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサンの0.69gとクロロホルム50g、ト
リフルオロメチルスルホン酸の0.5gを撹拌機、乾燥
管のついた200mlのフラスコに仕込み、室温で10
時間撹拌した。つぎに炭酸水素ナトリウムで中和し、そ
ののち、実施例3と同様な方法で精製した。透明な粘ち
ょう液が25g得られた。この液体をゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー、赤外吸収スペクトル(I
R)、核磁気共鳴スペクトル(1 H−NMR)で分析
し、下記の構造の水酸基含有含フッ素置換基を有するシ
ロキサン単量体であることを確認した。Example 2 The cyclic siloxane derivative obtained in Reference Example 2 was used
0 g, 0.63 g of 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 50 g of chloroform and 0.5 g of trifluoromethylsulfonic acid were placed in a 200 ml flask equipped with a stirrer and a drying tube. Charge, 10 at room temperature
Stir for hours. Next, the mixture was neutralized with sodium hydrogen carbonate and then purified in the same manner as in Example 3. 25 g of a clear viscous liquid was obtained. This liquid was subjected to gel permeation chromatography, infrared absorption spectrum (I
R) and nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR), and it was confirmed that the siloxane monomer had a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent having the following structure.
【0029】IR分析(KBr板上で測定)での特性吸
収を示すと、3475cm-1(−OH)、2965cm
-1(−CH3 )、1725cm-1(−CH(CH3 )C
=O)、1595cm-1(CH2 =CH−)、1260
cm-1(Si−CH3 )、1095cm-1および102
5cm-1(Si−O−Si)、800cm-1(Si−C
H3 )。Characteristic absorption in IR analysis (measured on a KBr plate) is 3475 cm -1 (-OH), 2965 cm.
-1 (-CH 3), 1725cm -1 (-CH (CH 3) C
= O), 1595cm -1 (CH 2 = CH -), 1260
cm -1 (Si-CH 3) , 1095cm -1 and 102
5 cm -1 (Si-O-Si), 800 cm -1 (Si-C
H 3).
【0030】1 H−NMR分析(CDCl3 中で測定
し、CHCl3 を基準)データ(δ)は0.05ppm
(s)(SiCH3 )、0.5ppm(t)(SiCH
2 C−)、1.2ppm(d)(−C(CH3 )−)、
1.7ppm(m)(SiCCH2 C−)、5.9pp
m(CH2 =C−)、5.7ppm(t)(CF2 CF
2 H)。[0030]1H-NMR analysis (CDCl3Measured in
And CHCl3The data (δ) is 0.05 ppm
(S) (SiCH3), 0.5 ppm (t) (SiCH
2C-), 1.2 ppm (d) (-C (CH3) −),
1.7 ppm (m) (SiCCH2C-), 5.9 pp
m (CH2= C-), 5.7 ppm (t) (CF2CF
2H).
【0031】[0031]
【化6】 [Chemical 6]
【0032】[0032]
【参考例3】参考例2において3−(1,1,2,2−
テトラフルオロエトキシ)−2−ヒドロキシプロピルメ
タクリレートの代わりに3−パーフルオロブチル−2−
ヒドロキシプロピルアクリレートの50gを用い、塩化
白金酸六水和物を4mgとヘプタメチルシクロテトラシ
ロキサンを40gで反応させたところ、生成物が42g
得られた。赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル
で分析したところ、この生成物は次式であらわされる水
酸基含有含フッ素置換基を有する環状シロキサン誘導体
であることが確認できた。Reference Example 3 In Reference Example 2, 3- (1,1,2,2-
3-perfluorobutyl-2-instead of tetrafluoroethoxy) -2-hydroxypropylmethacrylate
When 50 g of hydroxypropyl acrylate was used and 4 mg of chloroplatinic acid hexahydrate was reacted with 40 g of heptamethylcyclotetrasiloxane, 42 g of the product was obtained.
Was obtained. When analyzed by infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance spectrum, it was confirmed that this product was a cyclic siloxane derivative having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent represented by the following formula.
【0033】[0033]
【化7】 [Chemical 7]
【0034】[0034]
【参考例4】1,3−ビス(3−ヒドロキシプロピル)
−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンを50
g、ジブチルスズジラウリレート0.5g、乾燥させた
アセトン150mlを撹拌機、乾燥管、滴下ロート付き
の500mlのフラスコに仕込み、2−(メタクリロキ
シ)エチルイソシアナートの62gを乾燥ヘキサン10
0mlに溶解させた液を室温で滴下した。つぎに滴下ロ
ートを還流器に取り替えたのち、3時間加熱還流させ
た。つぎに冷却後水10gを添加し、さらに30分間撹
拌した。得られた液を無水の硫酸ナトリウムで乾燥し、
濾過した。濾液から減圧下でヘキサンを除いたのち、真
空蒸留により透明液体106gを得た。生成物を赤外吸
収スペクトル、核磁気共鳴スペクトルで分析した結果、
下記の構造のジシロキサンであることを確認した。[Reference Example 4] 1,3-bis (3-hydroxypropyl)
-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 50
g, 0.5 g of dibutyltin dilaurylate and 150 ml of dried acetone were charged into a 500 ml flask equipped with a stirrer, a drying tube and a dropping funnel, and 62 g of 2- (methacryloxy) ethyl isocyanate was added to dry hexane 10
The solution dissolved in 0 ml was added dropwise at room temperature. Next, the dropping funnel was replaced with a reflux condenser, and the mixture was heated under reflux for 3 hours. Next, after cooling, 10 g of water was added, and the mixture was further stirred for 30 minutes. The obtained liquid is dried over anhydrous sodium sulfate,
Filtered. After removing hexane from the filtrate under reduced pressure, 106 g of a transparent liquid was obtained by vacuum distillation. The product was analyzed by infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance spectrum,
It was confirmed to be a disiloxane having the following structure.
【0035】[0035]
【化8】 [Chemical 8]
【0036】[0036]
【実施例3】参考例3で得た環状シロキサン誘導体50
gと参考例4で得られたジシロキサン0.89gとクロ
ロホルム50g、を実施例2と同様に反応し、精製した
ところ透明な粘ちょう液が21g得られた。この液体を
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、赤外吸収ス
ペクトル(IR)、核磁気共鳴スペクトル(1 H−NM
R)で分析し、下記の構造の水酸基含有含フッ素置換基
を有するシロキサン単量体であることを確認した。Example 3 Cyclic siloxane derivative 50 obtained in Reference Example 3
g, 0.89 g of the disiloxane obtained in Reference Example 4 and 50 g of chloroform were reacted in the same manner as in Example 2 and purified to obtain 21 g of a transparent viscous liquid. This liquid was subjected to gel permeation chromatography, infrared absorption spectrum (IR), nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NM
It was confirmed by R) that the siloxane monomer has a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent having the following structure.
【0037】IR分析(KBr板上で測定)での特性吸
収は、3470cm-1(−OH)、2965cm-1(−
CH3 )、1740cm-1(=C(CH3 )C=O)、
1725cm-1(−CH2 C=OおよびNHC=O)、
1260cm-1(Si−CH 3 )、1095cm-1およ
び1025cm-1(Si−O−Si)、800cm
-1(Si−CH3 )。Characteristic absorption in IR analysis (measured on KBr plate)
Income is 3470 cm-1(-OH), 2965 cm-1(-
CH3), 1740 cm-1(= C (CH3) C = O),
1725 cm-1(-CH2C = O and NHC = O),
1260 cm-1(Si-CH 3) 1095 cm-1And
1025 cm-1(Si-O-Si), 800 cm
-1(Si-CH3).
【0038】1 H−NMR分析(CDCl3 中で測定
し、CHCl3 を基準)データ(δ)を示す。0.05
ppm(s)(SiCH3 )、0.5ppm(t)(S
iCH2 C−)、1.2ppm(d)(−C(CH3 )
−)、1.7ppm(m)(SiCCH2 C−)、1.
9ppm(s)(=C(CH3 )−)、4.0ppm
(q)(COOCH2 CN−)、4.2ppm(t)
(COOCCH2 N−)、5.6および6.1ppm
(CH2 =C)。 1 H-NMR analysis (measured in CDCl 3 , based on CHCl 3 ) data (δ) are shown. 0.05
ppm (s) (SiCH 3 ), 0.5 ppm (t) (S
iCH 2 C -), 1.2ppm ( d) (- C (CH 3)
-), 1.7ppm (m) ( SiCCH 2 C -), 1.
9ppm (s) (= C ( CH 3) -), 4.0ppm
(Q) (COOCH 2 CN - ), 4.2ppm (t)
(COOCCH 2 N-), 5.6 and 6.1 ppm
(CH 2 = C).
【0039】[0039]
【化9】 [Chemical 9]
【0040】[0040]
【参考例5】テトラメチルシクロテトラシロキサンを5
0g、オクタメチルシクロテトラシロキサンを62g、
および参考例4で得られたジシロキサンを41.6g、
硫酸1.0gを撹拌機、乾燥管付きの500mlフラス
コに仕込み、室温で20時間撹拌した。つぎに炭酸水素
ナトリウムを4g加え撹拌し、発泡がおさまった後、ヘ
キサンを200ml加え、無水硫酸マグネシウムで乾燥
した。濾過後、濾液を減圧処理し、ヘキサンを留去し
た。さらに0.05mmHgの高真空下で加熱し残存環
状シロキサンを除去したところ約100gの透明液体が
得られた。この液体をゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー、赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル
で分析し、下記構造のシリコンヒドリドポリジメチルシ
ロキサンであることを確認した。[Reference Example 5] Tetramethylcyclotetrasiloxane was added to 5
0 g, 62 g of octamethylcyclotetrasiloxane,
And 41.6 g of the disiloxane obtained in Reference Example 4,
1.0 g of sulfuric acid was charged into a 500 ml flask equipped with a stirrer and a drying tube, and stirred at room temperature for 20 hours. Next, 4 g of sodium hydrogen carbonate was added and stirred, and after the foaming had subsided, 200 ml of hexane was added and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the filtrate was treated under reduced pressure and hexane was distilled off. Furthermore, when the residual cyclic siloxane was removed by heating under a high vacuum of 0.05 mmHg, about 100 g of a transparent liquid was obtained. This liquid was analyzed by gel permeation chromatography, infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance spectrum, and was confirmed to be silicon hydride polydimethylsiloxane having the following structure.
【0041】[0041]
【化10】 [Chemical 10]
【0042】[0042]
【参考例6】参考例1と同様にアリルグリシジルエーテ
ルを50g、水酸化カリウムを3g、ハイドロキノン
0.5gをフラスコに仕込み、ヘキサフルオロイソプロ
パノール74gを滴下したのち、還流下に加熱撹拌し
た。反応後生成物を分離したのち、クーゲルロール蒸留
器で1mmHgで80℃から100℃の範囲の留分をと
りだした。収量105g。赤外吸収スペクトル、核磁気
共鳴スペクトルで分析し、3−(ヘキサフルオロイソプ
ロポキシ)−2−ヒドロキシプロピルアリルエーテルで
あることを確認した。Reference Example 6 In the same manner as in Reference Example 1, 50 g of allyl glycidyl ether, 3 g of potassium hydroxide and 0.5 g of hydroquinone were charged into a flask, 74 g of hexafluoroisopropanol was added dropwise, and the mixture was heated and stirred under reflux. After the product was separated after the reaction, a fraction in the range of 80 ° C. to 100 ° C. was taken out at 1 mmHg with a Kugelrohr distiller. Yield 105g. It was confirmed by infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance spectrum that it was 3- (hexafluoroisopropoxy) -2-hydroxypropyl allyl ether.
【0043】つぎに、撹拌機、乾燥管、還流器、滴下ロ
ート付きの500mlのフラスコにトリメチルクロルシ
ラン12.7g、ヘキサメチルシラザン19g、乾燥し
たジエチルエーテル200mlを仕込み、撹拌しながら
先に得られた3−(ヘキサフルオロイソプロポキシ)−
2−ヒドロキシプロピルアリルエーテル100gを滴下
した。滴下終了後1時間加熱還流したのち放冷。生成し
た塩化アンモニウムの白色沈澱物を濾別し、減圧下でジ
エチルエーテルを除去。真空蒸留し透明液体120gを
得た。赤外吸収スペクトルの分析から、水酸基に基づく
吸収がなく、3−(ヘキサフルオロイソプロポキシ)−
2−(トリメチルシロキシ)プロピルアリルエーテルで
あることを確認した。Next, 12.7 g of trimethylchlorosilane, 19 g of hexamethylsilazane, and 200 ml of dried diethyl ether were charged into a 500 ml flask equipped with a stirrer, a drying tube, a reflux condenser, and a dropping funnel, and the mixture was obtained with stirring. 3- (hexafluoroisopropoxy)-
100 g of 2-hydroxypropyl allyl ether was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was heated under reflux for 1 hour and then left to cool. The formed white precipitate of ammonium chloride was filtered off, and diethyl ether was removed under reduced pressure. Vacuum distillation was carried out to obtain 120 g of a transparent liquid. From the analysis of infrared absorption spectrum, there is no absorption due to the hydroxyl group, and 3- (hexafluoroisopropoxy)-
It was confirmed to be 2- (trimethylsiloxy) propyl allyl ether.
【0044】[0044]
【実施例4】撹拌機、温度計、蒸留管を付けた500m
lのセパラブルフラスコにヘキサン300mlと塩化白
金酸六水和物の1%2−プロパノール溶液を0.1gを
仕込み、加熱して、約50mlのヘキサンを留去した。
放冷後、参考例6で得られた水酸基を保護したアリルエ
ーテル100gおよび参考例5で得られた両末端にメタ
クリレート基を有するシリコンヒドリドポリジメチルシ
ロキサン40gを添加した。蒸留管を還流器に換えて、
2時間加熱還流させた。赤外吸収スペクトルからシリコ
ンヒドリドの吸収(2175cm-1)がなくなっている
ことを確認した。ヘキサンを減圧で除去した。つぎに残
液を還流器付きの500mlのフラスコに仕込み、アセ
トン300mlと水20gを加え3時間加熱還流させて
加水分解し、水酸基の保護基であるトリメチルシリル基
を外した。減圧下でアセトンを留去したのち、10%水
を含むメタノールで洗浄し、低分子化合物を除去した。
収量53g。得られた生成物をゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー、赤外吸収スペクトル(IR)、核磁
気共鳴スペクトル(1 H−NMR)で分析し、下記構造
の水酸基含有含フッ素置換基を有するシロキサン単量体
であることを確認した。[Example 4] 500 m equipped with a stirrer, a thermometer, and a distillation tube
In a 1-liter separable flask, 300 ml of hexane and 0.1 g of 1% 2-propanol solution of chloroplatinic acid hexahydrate were charged and heated to distill off about 50 ml of hexane.
After cooling, 100 g of the hydroxyl-protected allyl ether obtained in Reference Example 6 and 40 g of silicon hydride polydimethylsiloxane having a methacrylate group at both ends obtained in Reference Example 5 were added. Replace the distillation tube with a reflux device,
The mixture was heated under reflux for 2 hours. It was confirmed from the infrared absorption spectrum that the absorption of silicon hydride (2175 cm −1 ) was gone. Hexane was removed under reduced pressure. Next, the residual liquid was charged into a 500 ml flask equipped with a reflux condenser, 300 ml of acetone and 20 g of water were added, and the mixture was heated under reflux for 3 hours for hydrolysis to remove the trimethylsilyl group as a protective group for the hydroxyl group. After distilling off acetone under reduced pressure, the residue was washed with methanol containing 10% water to remove low-molecular compounds.
Yield 53g. The obtained product was analyzed by gel permeation chromatography, infrared absorption spectrum (IR) and nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR), and a siloxane monomer having a hydroxyl group-containing fluorine-containing substituent having the following structure was analyzed. I confirmed that there is.
【0045】IR分析(KBr板上で測定)での特性吸
収を示すと、3470cm-1(−OH)、2960cm
-1(−CH3 )、1740cm-1(=C(CH3 )C=
O)、1730cm-1(NHC=O)、1260cm-1
(Si−CH3 )、1090cm-1および1025cm
-1(Si−O−Si)、800cm-1(Si−C
H3)。Characteristic absorption by IR analysis (measured on a KBr plate) is 3470 cm -1 (-OH), 2960 cm.
-1 (-CH 3), 1740cm -1 (= C (CH 3) C =
O), 1730 cm -1 (NHC = O), 1260 cm -1
(Si-CH 3), 1090cm -1 and 1025cm
-1 (Si-O-Si), 800 cm -1 (Si-C
H 3).
【0046】1 H−NMR分析(CDCl3 中で測定
し、CHCl3 を基準)データ(δ)を示す。0.05
ppm(s)(SiCH3 )、0.5ppm(t)(S
iCH2 C−)、1.2ppm(d)(−C(CH3 )
−)、1.7ppm(m)(SiCCH2 C−)、1.
9ppm(s)(=C(CH3 ))、4.0ppm
(q)(COOCH2 CN−)、4.3ppm(m)
(OCH(CF3 )2 )、5.6および6.1ppm
(CH2 =C)。 1 H-NMR analysis (measured in CDCl 3 , based on CHCl 3 ) data (δ) are shown. 0.05
ppm (s) (SiCH 3 ), 0.5 ppm (t) (S
iCH 2 C -), 1.2ppm ( d) (- C (CH 3)
-), 1.7ppm (m) ( SiCCH 2 C -), 1.
9 ppm (s) (= C (CH 3 )) 4.0 ppm
(Q) (COOCH 2 CN-), 4.3 ppm (m)
(OCH (CF 3 ) 2 ), 5.6 and 6.1 ppm
(CH 2 = C).
【0047】[0047]
【化11】 [Chemical 11]
【0048】[0048]
【参考例7】実施例1で得られた、シロキサン単量体1
0gに光増感剤のベンジルジメチルケタールを0.1g
加え、均一に溶解させたのち、窒素置換した。この混合
液を石英ガラス板2枚にはさんだ鋳型に流し込み、超高
圧水銀ランプで1時間照射したところ、厚さ約0.3m
mの透明な弾力性のあるフィルムが得られた。このフィ
ルムをエタノールで洗浄した後乾燥し、酸素透過性を調
べた。その結果、酸素透過係数は100×10-11 ml
・cm/(cm2 ・sec・mmHg)と高い値を示
し、得られた重合体が酸素透過性に優れていることがわ
かった。また水濡れ性を見るのに水との接触角を測定し
たところ52度と小さい値を示し、水濡れ性も良好なこ
とがわかった。[Reference Example 7] Siloxane monomer 1 obtained in Example 1
0.1 g of photosensitizer benzyl dimethyl ketal is added to 0 g.
In addition, the solution was uniformly dissolved and then replaced with nitrogen. When this mixed solution was poured into a mold sandwiched between two quartz glass plates and irradiated with an ultra-high pressure mercury lamp for 1 hour, the thickness was about 0.3 m.
A transparent elastic film of m was obtained. The film was washed with ethanol and then dried to examine the oxygen permeability. As a result, the oxygen permeability coefficient was 100 × 10 -11 ml.
It showed a high value of cm / (cm 2 · sec · mmHg), and it was found that the obtained polymer had excellent oxygen permeability. Moreover, when the contact angle with water was measured to see the water wettability, it showed a small value of 52 degrees, and it was found that the water wettability was also good.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明の水酸基含有含フッ素シロキサン
単量体は新規な化合物であり、単独重合あるいは共重合
により、水濡れ性、耐汚染性に優れ、ガス透過性、柔軟
性、光学的透明性が良好な重合体を与えるものであり、
医療材料とりわけ眼科用レンズ材料として有用である。The hydroxyl group-containing fluorine-containing siloxane monomer of the present invention is a novel compound, and is excellent in water wettability and stain resistance by homopolymerization or copolymerization, gas permeability, flexibility, and optical transparency. Which gives a polymer having good properties,
It is useful as a medical material, especially as an ophthalmic lens material.
Claims (1)
る水酸基含有含フッ素シロキサン単量体。 【化1】 (ここで式(1)中、Xはラジカル重合可能な不飽和基
を持つ置換基であり、Yは、R9 またはXを示す。nは
0〜500、mは1〜500であり、R3 、R 4 は炭素
数1〜10からなるアルキル基、炭素数1〜10からな
るハロゲン化アルキル基およびトリメチルシロキシ基か
ら選ばれた基であり、同一でも異なっていてもよい。R
5 は水酸基が少なくとも1つ結合している含フッ素置換
基である。R1 、R2 、R6 、R7 、R8 、R9 はR5
と異なっていても同じでもよい水酸基が少なくとも1つ
結合している含フッ素置換基、炭素数1〜10からなる
アルキル基、炭素数1〜10からなるハロゲン化アルキ
ル基およびトリメチルシロキシ基から選ばれた基であ
り、同一でも異なっていてもよい。)1. A structure represented by the following formula (1):
A fluorine-containing siloxane monomer containing a hydroxyl group. [Chemical 1](In the formula (1), X is a radically polymerizable unsaturated group.
Is a substituent having Y and R is R9Or X is shown. n is
0-500, m is 1-500, R3, R FourIs carbon
An alkyl group consisting of 1 to 10 carbon atoms consisting of 1 to 10
Halogenated alkyl group and trimethylsiloxy group
It is a group selected from the above and may be the same or different. R
FiveIs fluorine-containing substitution in which at least one hydroxyl group is bonded
It is a base. R1, R2, R6, R7, R8, R9Is RFive
At least one hydroxyl group which may be the same as or different from
Fluorine-containing substituent bonded, consisting of 1 to 10 carbon atoms
Alkyl group, halogenated alkyl having 1 to 10 carbon atoms
A group selected from the group
And may be the same or different. )
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19358892A JPH0632904A (en) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Fluorosiloxane compound |
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ID=16310473
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JP (1) | JPH0632904A (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997028111A1 (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-07 | Asahi Denka Kogyo K.K. | Compounds and surfactants |
JPH107801A (en) * | 1996-06-21 | 1998-01-13 | Chisso Corp | Production of diorganopolysiloxane |
JP2002514260A (en) * | 1997-06-04 | 2002-05-14 | アメロン インターナショナル コーポレイション | Halogenated resin composition |
WO2003042265A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Toray Industries, Inc. | Polymer and ophthalmic lenses made by using the same |
WO2004026928A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-04-01 | Bausch & Lomb Incorporated | Elastomeric, expandable hydrogel compositions |
JP2006503613A (en) * | 2002-09-19 | 2006-02-02 | ボシュ・アンド・ロム・インコーポレイテッド | Vitreous retinal tamponade based on fluorosilicone fluid |
JP2008024942A (en) * | 1996-01-30 | 2008-02-07 | Adeka Corp | Compound and surfactant |
JP2010053114A (en) * | 2008-07-29 | 2010-03-11 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorine-containing acrylate |
JP2010138112A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorine-containing acrylate |
US8318041B2 (en) | 2006-04-21 | 2012-11-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Stable sediment dispersion, method for production and use thereof |
JP2013180971A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorine-containing organosilicon compound, method of manufacturing the same, antifouling property-imparting agent, and hard coat material |
JP2020079209A (en) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | 信越化学工業株式会社 | Organic silicon compound having polymerizable functional group and active energy beam curable composition including the same |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP19358892A patent/JPH0632904A/en not_active Withdrawn
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008024942A (en) * | 1996-01-30 | 2008-02-07 | Adeka Corp | Compound and surfactant |
US5929290A (en) * | 1996-01-30 | 1999-07-27 | Asahi Denka Kogyo K. K. | Compound and surfactant |
WO1997028111A1 (en) * | 1996-01-30 | 1997-08-07 | Asahi Denka Kogyo K.K. | Compounds and surfactants |
JPH107801A (en) * | 1996-06-21 | 1998-01-13 | Chisso Corp | Production of diorganopolysiloxane |
JP2002514260A (en) * | 1997-06-04 | 2002-05-14 | アメロン インターナショナル コーポレイション | Halogenated resin composition |
WO2003042265A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Toray Industries, Inc. | Polymer and ophthalmic lenses made by using the same |
WO2004026928A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-04-01 | Bausch & Lomb Incorporated | Elastomeric, expandable hydrogel compositions |
JP2006503613A (en) * | 2002-09-19 | 2006-02-02 | ボシュ・アンド・ロム・インコーポレイテッド | Vitreous retinal tamponade based on fluorosilicone fluid |
US8318041B2 (en) | 2006-04-21 | 2012-11-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Stable sediment dispersion, method for production and use thereof |
JP2010053114A (en) * | 2008-07-29 | 2010-03-11 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorine-containing acrylate |
JP4709271B2 (en) * | 2008-07-29 | 2011-06-22 | 信越化学工業株式会社 | Fluorine-containing acrylate |
JP2010138112A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorine-containing acrylate |
JP4709272B2 (en) * | 2008-12-11 | 2011-06-22 | 信越化学工業株式会社 | Fluorine-containing acrylate |
JP2013180971A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorine-containing organosilicon compound, method of manufacturing the same, antifouling property-imparting agent, and hard coat material |
JP2020079209A (en) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | 信越化学工業株式会社 | Organic silicon compound having polymerizable functional group and active energy beam curable composition including the same |
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