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TWI444432B - 新穎矽水膠隱形眼鏡 - Google Patents

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TWI444432B
TWI444432B TW100112340A TW100112340A TWI444432B TW I444432 B TWI444432 B TW I444432B TW 100112340 A TW100112340 A TW 100112340A TW 100112340 A TW100112340 A TW 100112340A TW I444432 B TWI444432 B TW I444432B
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Kuo Chun Huang
Hsi Tsu Cheng
Chien Hong Lin
Yi Hsing Yeh
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Rise technology co ltd
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Description

新穎矽水膠隱形眼鏡
本發明是開發關於一種親水的含矽預聚物，特別是此含矽預聚物具有三度空間(3D)網狀結構，且末端基為親水鏈段，形成內部為含矽鏈段，外部為親水鏈段之含矽預聚物，以應用於矽水膠之隱形眼鏡。
聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)，是第一個用來製作隱形眼鏡的塑膠，它具有優良的光學性質、穩定性、低毒性、抗沉澱物的形成，且製程簡單、來源充足，價格低廉等優點，但是PMMA的親水性跟透氧性都不佳，是造成其日後在隱形眼鏡上應用的最大瓶頸。
第一副透氣硬式隱形眼鏡就是用醋酸丁酸纖維素(Cellulose acetate butyrate，CAB)所做成的。CAB不是一種單一化合物，所以它可以利用增加丁醯基的量使材料的柔韌性增加，吸水性降低。CAB的透氧性比PMMA稍好一些，其牢固耐用而且製作性能極佳，但是吸水後易變形，所以CAB鏡片容易遭受外力而扭曲變形。
的抵抗性。而目前硬鏡中，就以氟矽丙烯酸酯與氟矽酮材料的透氧性最高(除矽酮彈性體外)。
最早成功將水膠應用在生醫高分子材料上的是Wichterle和Lim(1960)所提出的應用聚甲基丙烯酸-2-羥基乙酯poly(2-hydroxyethyl methacrylate)(PHEMA)水膠。水膠是一種三維的網狀結構的高分子材料，具有在水中膨潤但不會溶解的特性，在眾多水膠當中，Poly(hydroxyethyl-methacrylate,PHEMA)毫無疑問地是一種廣泛應用的生物材料，特別是在隱形眼鏡應用上，更是可看到PHEMA的極大功用。然而在其低平衡含水率及低氧穿透度上，一直是限制PHEMA廣泛應用的因素，因此，許多研究學者發展出，結合親水性單體的共聚合PHMEA水膠來改善此缺點。
矽氧烷甲基丙烯酸酯(Siloxanyl methacrylate，SMA)是利用甲基丙烯酸酯和含有矽氧烷基團進行共聚合所形成，甲基丙烯酸使其具有良好的強度、穩定度及光學性質，而結合矽酮的主要目的是為了使透氧性提高。許多高透氣硬式鏡片材料就是利用這種原理而研究出許多種的高透氣性鏡片。
由於矽酮具有極高的透氧性，所以被應用到隱形眼鏡。一般將矽酮型的鏡片分為矽酮橡膠鏡片及有機矽樹酯鏡片這兩種。矽酮橡膠是一種彈性體，其韌性及強度介於硬式與軟式鏡片之間。而有機矽樹酯是一疏水性的高分子，因此其含水率極低，雖然人們嘗試用不同方式改善其缺點，但是效果有限。所以基於以上原因，矽酮型隱形眼鏡尚未有顯著的發展。
為了提高矽水膠隱形眼鏡的配戴舒適性，業界不斷的研究其改進之道，因此有研發出一款利用電漿表面改質並結合親水性物質來增進鏡片的表面親水性，並保有矽水膠高透氧的性質。但此方法的設備成本高、製程繁瑣，在製作鏡片時，親水性物質與矽水膠表面結合不穩定，因此品質參差不一，導致良率不穩定，無法降低生產成本。
經由前述可知，隱形眼鏡一直有著高透氧性、高舒適性與可長時間配戴之需求，經由隱形眼鏡業界不斷的改進，最終即以高透氧性軟式之矽膠或矽水膠為一發展主流。目前僅有博士倫(Bausch & Lomb)、視康(CIBA Vision)、嬌生(Johnson & Johnson)、酷柏(Cooper)等少數公司研發出用來製備隱形眼鏡的含矽水膠，因此，仍有需要發展出一種不同於現有技術，但又能製備出兼具良好透氧性且配戴舒適性的隱形眼鏡的含矽預聚物及含矽水膠。
鑑於上述之缺失亟待改進，故發明人依業界多年之經驗不斷的思考，如何改進前述的缺失，以達到具高透氧及親水性來增進隱形眼鏡的配戴時間與舒適感，經多次的研究與實驗，終求得一精進之方法者。本發明之方法，是先形成矽水膠之預聚物為主材料，以供製造生產矽水膠隱形眼鏡，其中預聚物之主要成分為具高透氧之疏水矽膠，且末端基為親水鏈段，形成內部為含矽鏈段，外部為親水鏈段之含矽預聚物，結合親水性生醫材料，以增進隱形眼鏡之保水性與配戴舒適性，並解決了因親疏水物質不相容而引起的相分離。
HEMA軟式隱形眼鏡的製備，主要都是以親水性單體的合成為主，因此高含水率是HEMA隱形眼鏡的主要特色，但低透氧是它的缺點，長時間配戴會使眼睛乾澀，而限制了使用者的配戴時間。本發明所製備出的矽水膠隱形眼鏡，為了提高透氧量，利用矽單體(疏水單體)與親水性單體進行合成，並解決了親疏水單體不相容的問題，成功製備出具有高透氧、親水性佳、透明的矽水膠隱形眼鏡，並且可以延長其配戴的時間。
本發明主要目的在於開發具有高透氧、親水性佳、配戴性舒適的矽水膠隱形眼鏡，最主要的關鍵技術是在於：
1.　矽水膠隱形眼鏡在技術上面對「水油相容」的高難度挑戰，水油不相容會造成相分離而使得鏡片變得白霧不透明，本發明解決了水油不相容的問題，使鏡片呈現出透明的狀態。
2.　矽水膠隱形眼鏡在親水性方面也是另一個難題，矽水膠為疏水的材料，含水率及表面潤濕性差，利用親水性單體改質矽水膠，會有相分離的情形發生，因此如何讓親疏水單體相容，且提高矽水膠的透氧量、含水率及表面潤濕性，是本發明所突破的難題。
3.　矽預聚物利用簡單的水解縮合聚合反應即可得到，並呈現出三度空間網狀結構，使得機械強度良好，此外，也將親疏水鏈段結合，形成內部為矽疏水鏈段及外部為親水鏈段之結構，以製得兼具良好透氧性與親水性之矽水膠隱形眼鏡。
本發明所合成出的矽預聚物，是利用下列親疏水反應物進行水解縮合聚合反應：一具有如下式(I)所示的化學式的四烷氧基矽烷、一具有如下式(II)所示的化學式的反應型矽酮寡聚物、一具有如下式(III)所示的化學式的親水反應性單體
，其中，R11、R12、R13、R14各自分別表示：一C1~C8之烷基；
，其中，R21、R22、R23、R24、R25、R26各自分別表示：一C1~C6之烷基；R27、R28各自分別表示：一C1~C4之烷基；R29表示：一C1~C4之烷基、氫；a是介於1~60之間的整數；
R31表示：一C1~C6之烷基；R32表示：一C1~C6之烷基、羧酸基、氫；b是介於1~30之間的整數。
本發明所製得的矽水膠隱形眼鏡，在矽預聚物的合成方面，是利用簡單的水解縮合聚合反應得到具有三度空間(3D)網狀結構含矽預聚物，且進一步藉由與親水性單體及含矽疏水性單體進行自由基鏈鎖共聚合反應即可形成一兼具有良好透氣性、親水性、機械性質的矽水膠，沒有伸長率過低及硬脆的缺點，因此配戴性舒適，此外，利用此矽水膠也確實可以製得一兼具有良好透氧性且配戴舒適性的隱形眼鏡。
目前應用於隱形眼鏡的矽預聚物並不多，以矽預聚物所製得的隱形眼鏡會大幅的提升透氧量，但是含水率、表面潤濕性、機械性質卻會變差，因此本發明發展出一種新穎的含矽預聚物，此矽預聚物是一種具有3D的網狀結構，這與市面上所使用的直鏈型含矽預聚物的結構是不相同的，該3D網狀結構會使得矽預聚物有良好的機械強度，此外，利用不同莫爾比例的反應物來合成矽預聚物，可以修飾矽預聚物不同比例的不飽和官能基，因此此矽預聚物也會有較佳的反應性本發明合成的含矽預聚物，是利用下列反應物產生反應產物：一具有如下式(I)所示的化學式的四烷氧基矽烷、一具有如下式(II)所示的化學式的反應型矽酮寡聚物、一具有如下式(III)所示的化學式的親水反應性單體
，其中，R11、R12、R13、R14各自分別表示：一C1~C8之烷基；
，其中，R21、R22、R23、R24、R25、R26各自分別表示：一C1~C6之烷基；R27、R28各自分別表示：一C1~C4之烷基；R29表示：一C1~C4之烷基、氫；a是介於1~60之間的整數；
R31表示：一C1~C6之烷基；R32表示：一C1~C6之烷基、羧酸基、氫；b是介於1~30之間的整數。
將此三種反應物依次序混合，在弱酸性條件下進行水解縮合聚合反應，形成矽預聚物，其反應的原理如下：
1.　水解反應(Hydrolysis)
反應前驅物Si(OR)4溶於酸或鹼性的水溶液中，其烷氧基與(I)或(II)的氫氧基反應，前驅物變成Si(OH)n(OR)4-n稱為水解反應；視觸媒不同又分兩種反應機構，在酸性觸媒下為親電性水解反應(Electrophilic substitution reaction)，而在鹼性觸媒下則為親核性水解反應(Nucleophilic substitution reaction)，反應機構如下所示：
(1)親電性水解反應(Electrophilic substitution reaction)
(2)親核性水解反應(Nucleophilic substitution reaction)
2.　縮合反應(Condensation)
主要又分為以下兩種機制，並脫出水或醇類：
(1)脫醇縮合反應(Alcohol Condensation)
(2)脫水縮合反應(Water Condensation)
3.　聚合反應(Polymerization)
關於聚合反應，Iler提出以下反應機制：
(1)單體聚合形成微粒
(2)微粒的成長
(3)微粒相互聚集成一網狀結構，在液態介質中互相交聯形成凝膠預先水解過的Si(OH)n(OR)4-n彼此互相聚合成一三度空間的SiO2網狀結構，反應如下：
此發明所製備出的矽預聚物，第一步驟是先將四烷氧基矽烷(I)與反應型矽酮寡聚物(II)進行反應，且以莫耳數計，含量比例為1~20：1，形成矽氧烷前驅物(A)。
較佳地，以莫爾數計，該四烷氧基矽烷(I)與反應型矽酮寡聚物(II)於該矽氧烷前驅物(A)的含量比為2~16：1。
更佳地，該四烷氧基矽烷(I)與反應型矽酮寡聚物(II)於該矽氧烷前驅物(A)的含量比為4~14：1
其中，R11、R12、R13、R14各自分別表示：一C1~C8之烷基；R21、R22、R23、R24、R25、R26各自分別表示：一C1~C6之烷基；R27、R28各自分別表示：一C1~C4之烷基；R29表示：一C1~C4之烷基、氫；a是介於1~60之間的整數。
較佳地，該式(I)中的R11、R12、R13、R14各自分別表示：一C1~C6之烷基。更佳地，該式(I)中的R11、R12、R13、R14各自分別表示：一C1~C4之烷基，在本發明具體例中即是使用四乙氧基矽烷(TEOS)作為反應物。
較佳地，該式(II)中的R21、R22、R23、R24、R25、R26各自分別表示：一C1~C5之烷基；R27、R28各自分別表示：一C1~C3之烷基；R29表示：一C1~C3之烷基、氫；a是介於10~50之間的整數。
更佳地，該式(II)中的R21、R22、R23、R24、R25、R26各自分別表示：一C1~C4之烷基；R27、R28各自分別表示：一C1~C2之烷基；R29表示：一C1~C2之烷基、氫；a是介於15~40之間的整數，在本發明具體例中即是使用分子量1000~4000的反應型矽酮寡聚物(PDMS-diol)作為反應物。
第二步驟，是將第一步驟所反應出的矽氧烷前驅物(A)，與親水反應性單體(III)進行反應且以莫爾數計，含量比例為1：1~21，形成親水含矽預聚物(B)，較佳地，以莫爾數計，該矽氧烷前驅物(A)與親水反應性單體(III)於該親水含矽預聚物(B)的含量比為1：1~15。
更佳地，矽氧烷前驅物(A)與親水反應性單體(III)於該親水含矽預聚物(B)的含量比為1：3~12。
其中，R31表示：一C1~C6之烷基；R32表示：一C1~C6之烷基、羧酸基、氫；b是介於1~30之間的整數。
較佳地，該式(III)中的R31表示：一C1~C5之烷基；R32表示：一C1~C5之烷基、羧酸基、氫；b是介於1~20之間的整數。更佳地，該式(III)中的R31表示：一C1~C4之烷基；R32表示：一C1~C4之烷基、羧酸基、氫；b是介於1~10之間的整數。在本發明具體例中即是使用甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)作為反應物。
較佳地，該水解縮合聚合反應是在一介於30℃至60℃之間的溫度下進行。更佳地，該水解縮合聚合反應是在一介於40℃至50℃之間的溫度下進行。
較佳地，該水解縮合聚合反應時間介於6至24小時之間。更佳地，該水解縮合聚合反應時間介於8至18小時之間。
如上所述之含矽預聚物可被用於製備一矽水膠，本發明的矽水膠之製備是由含矽預聚物、親水性單體與含矽疏水單體經自由基連鎖共聚合反應所得到的混合物(i)。
較佳地，以該混合物(i)總重量計，該含矽預聚物的含量是介於10 wt%至50 wt%之間。更佳地，該含矽預聚物的含量是介於20 wt%至50 wt%之間。最佳地，該含矽預聚物的含量是介於30 wt%至45 wt%之間。
較佳地，以該混合物(i)總重量計，該親水性單體的含量是介於10 wt%至50 wt%之間。更佳地，該親水性單體的含量是介於15 wt%至45 wt%之間。最佳地，該親水性單體的含量是介於20 wt%至35 wt%之間。
較佳地，以該混合物(i)總重量計，該含矽疏水性單體的含量是介於10 wt%至45 wt%之間。更佳地，該含矽疏水性單體的含量是介於10 wt%至35 wt%之間。最佳地，該含矽疏水性單體的含量是介於15 wt%至35 wt%之間。
較佳地，該含矽疏水性單體係選自由三(三甲基矽氧烷)-2-甲基丙烯酸丙氧基矽烷(tris(trimethylsiloxy)silypropyl methacrylate；簡稱TRIS)、雙三甲基矽氧烷-甲基丙烯酸丙甲基矽烷(bis(trimethylsiloxy)methylsilylpropyl methacrylate)、五甲基二矽氧烷-甲基丙烯酸丙甲基矽烷(pentamethyldisiloxanyl methylmethacrylate、三(三甲基矽氧烷)-甲基氨基甲酸乙酯丙基矽烷(tris(trimethylsiloxy)silylpropyl methacryloxyethylcarbamate；簡稱TSMC)、三(三甲基矽氧烷)-甲基丙烯酸丙三醇丙基矽烷(tris(trimethylsiloxy)silypropyl glycerol methacrylate；簡稱SIGMA)、三(聚二甲基矽氧烷)丙烯酸丙基矽烷(tris(polydimethylsiloxy)silylpropyl methacrylate)，或其混合物所組成之群組。在本發明具體實施例中所使用含矽疏水單體為三(三甲基矽氧烷)-2-甲基丙烯酸丙氧基矽烷(TRIS)。
較佳地，該親水性單體係選自由羥乙基甲基丙烯酸酯(hydroxyethyl methacrylate；簡稱HEMA)、甘油丙烯酸甲酯(glycerol methacrylate)、甲基丙烯酸(methacrylic acid；簡稱MAA)、N-乙烯基咯烷酮(N-vinyl prrrrolidone；簡稱NVP)、N-異丙烯醯胺(N-isopropylacrylamide)、2-羥乙基丙烯酸(2-hydroxyethyl acrylate)、N,N-二乙基丙烯醯酸(N,N’-diethylacrylamide)、N,N’-二甲基苯胺(N,N’-dimethylacrylamide；簡稱DMA)、乙酸乙烯(vinyl acetate)、N-丙烯醯基嗎碄(N-acryloymorpholine)、2-二甲基氨乙基丙烯酸(2-dimethylaminoethyl acrylate)或其混合物所組成之群組。在本發明具體實施例中所使用的親水性單體為羥乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)、甘油丙烯酸甲酯(GMA)。
此外，該混合物(i)還可包含一光起始劑或一熱起始劑，且該光起始劑及熱起始劑可以是任何現有已知的起始劑，例如US 8,992,118及US 5,908,906中所揭示的。在本發明具體實施例中是使用一光起始劑，且光起始劑為2-羥基-2-甲基-1-戊基-1-丙酮(2-Hydroxy-2-methyl-1-pentyl-1-propanone)，並製得混合物。
當使用光起始劑時，較佳地，該自由基連鎖聚合反應是在一介於2 mW/cm2至12 mW/cm2之間的光照條件下進行反應。更佳地，該自由基連鎖聚合反應是在一介於4 mW/cm2至10 mW/cm2之間的光照條件下進行反應。
本發明即是先均勻混合一定比例的含矽預聚物、含矽疏水性單體(TRIS)與親水性單體(HEMA、MAA、GMA)，並藉由添加作為分散劑的異丙醇，作為光起始劑2-羥基-2-甲基-1-戊基-1-丙酮進行自由基連鎖共聚合反應，且其係被控制在一5至6 mW/cm2的光照條件下光照歷時一小時，以形成矽水膠，接著再以依比例為5/5的酒精/水混合液進行膨潤萃取約3至4小時，在於生理食鹽水中回復2至3小時，進而製得一本發明之矽水膠。
本發明亦提供一種藉由一如上述的矽水膠所製得之隱形眼鏡。本發明隱形眼鏡可經由任何昔知的隱形眼鏡製備方法製得，例如：可以將前述之含矽預聚物、含矽疏水單體與親水性單體之混合物注入一具有凹形表面的模具(母模)中，以形成鏡片的前表面，並藉由經旋轉熱化以獲得所需型態的前表面之型態體，或是將前述之混合物注入另一種模具中，再經光或熱熟化後獲得型態的前表面之型態體，上述的另一種模具包含兩部分，一為控制鏡片之前表面的母模，另一為控制鏡片形成之後表面的公模。
實施例
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制
<實施例1：製備含矽預聚物>
(1)　將0.1至莫爾的TEOS與0.1莫爾的反應型矽酮寡聚物(PDMS-diol，分子量3000)，在室溫下置於圓底瓶中混合，以得到反應液。
(2)　將步驟(1)的反應液加熱至45℃，並加入100μl之醋酸溶液，以進行第一次水解縮合聚合反應，反應時間為10小時。
(3)　再將步驟(2)的反應液緩慢加入0.3莫爾的甲基丙烯酸羥乙酯，並加入150μl之醋酸溶液，以進行第二次水解縮合聚合反應，反應時間為10小時，之後添加適量的異丙醇，可得到具有多數分散於其中的澄清透明反應液，即為本發明含矽預聚物的溶液。
(4)　在55℃下利用減壓濃縮除去該步驟(2)之經第二次水解縮合聚合反應後的反應液中的異丙醇，並以己烷萃取出本發明之含矽預聚物後，再利用減壓濃縮除去己烷，進而得到經純化的本發明之含矽預聚物。
<實施例2至8>
實施例2至8(表一所式)是以與實施例1相同的步驟製備本發明之含矽預聚物，其不同的地方在於：各反應組份及醋酸溶液的用量
應用例 <應用例1：製備矽水膠隱形眼鏡>
(1)　取實施例1之步驟(3)之含矽預聚物溶液，與矽疏水單體(TRIS)及親水性單體(HEMA、MAA、GMA)均勻混合成混合液，並使其中的矽預聚物、TRIS、親水性單體(HEMA、MAA、GMA)組份比例分別為30 wt%、30 wt%、40 wt%，且該親水性單體組份中含有重量比為20/10/10的HEMA、MAA及GMA三種單體。
(2)　於步驟(1)之混合液中添加2-羥基-2-甲基-1-戊基-1-丙酮(廠牌：CIBA；型號D1173)，得到一混合液。
(3)　將步驟(2)之混合液充入氮氣15分鐘以去除溶液中的氧氣，取兩片貼有投影片的玻璃，四邊以適當的墊片隔開作為膜厚，再以長尾夾夾緊，將充完氮氣的混合液注入玻璃模組中，如圖一所示，並進行光起始反應，且控制光照強度控制在5至6 mW/cm2，與光源距離12公分的條件下光照歷時一小時進行熟化，以形成矽水膠。
(4)　將步驟(3)之矽水膠取出，再放入60℃烘箱內30分鐘進行後熟化。接著再以依比例為5/5的酒精/水混合液進行膨潤萃取約3至4小時，在於生理食鹽水中回復2至3小時，進而製得一本發明之矽水膠。
(5)　將步驟(4)之矽水膠在121℃下進行熱處理30分鐘，以模擬滅菌程序，進而得到一矽水膠試片。
<應用例2至12>
應用例2至12(表二所式)是以與應用例1相同的步驟製備本發明之含矽水膠試片，其不同的方法在於各反應組份的用量。
<接觸角、含水率、透氧率及機械強度測試>
將應用例1至12製得的試片分別進行接觸角、含水率、透氧率及機械強度的測試，其中接觸角是依據一般液滴法(sessile drop method)進行測量；含水率是依據ISO standard 10399進行測量；透氧率是依據ISO9931-1進行測量；機械性質(伸長量與彈性模數)則是依據ASTM D1780進行測量。
目前適用於作為隱形眼鏡材料之表面接觸角是介於10°到90°之間，由表三得知，本發明所製備出的矽水膠，其表面接觸角都介於40°到60°之間，因此表面潤濕性佳，適用於隱形眼鏡之應用。而含水率部分，數值介於30%到55%之間，透氧率(Dk)則是介於50 barrers到80 barrers之間(Dk=10-11(cm3 O2) cm cm-2 s-1 mmHg-1,barrer)，與目前市場最大宗的HEMA隱形眼鏡相比，透氧率已大幅的提升。由表三可知，本發明之矽水膠試片的伸長率都大於100%以上，沒有伸長率過低的問題，表示矽水膠在受到外力拉伸時較不易斷裂；彈性模數則是都在1MPa以下，因此在配戴上都能有良好的舒適性。
1‧‧‧墊圈
2‧‧‧玻璃夾板+矽膠墊片
3‧‧‧混合液
圖一是一示意圖，說明本發明所使用之矽水膠光聚合模組
1．．．墊圈
2．．．玻璃夾板+矽膠墊片
3．．．混合液

Claims (19)

  1. 一種含矽預聚物，係由下列成份之一的化合物，以一預定濃度經由水解縮合聚合反應所形成的混合物，該混合物包含：一具有如下式(I)所示的化學式的四烷氧基矽烷： ，其中，R11 、R12 、R13 、R14 各自分別表示：一C1 ~C8 之烷基；一具有如下式(II)所示的化學式的反應型矽酮寡聚物： ，其中，R21 、R22 、R23 、R24 、R25 、R26 各自分別表示：一C1 ~C6 之烷基；R27 、R28 各自分別表示：一C1 ~C4 之烷基；R29 表示：一C1 ~C4 之烷基、氫；a是介於1~60之間的整數；一具有如下式(III)所示的化學式的親水反應性單體： R31 表示：一C1 ~C6 之烷基；R32 表示：一C1 ~C6 之烷基、羧酸基、氫；b是介於1~30之間的整數。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之矽預聚物，其中，該預定濃度以莫爾數計，四烷氧基矽烷：反應型矽酮寡聚物：親水反應性單體在矽預聚物的含量比為1~20：1：1~21
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之矽預聚物，其中，該預定濃度以莫爾數計，四烷氧基矽烷：反應型矽酮寡聚物：親水反應性單體在矽預聚物的含量比為4~14：1：3~12
  4. 依據申請專利範圍第1項所述之矽預聚物，其中，反應型矽酮寡聚物，其重量平均分子量介於1000至4000之間。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之矽預聚物，其中，該四烷氧基矽烷是四乙氧基矽烷。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之矽預聚物，其中，該親水反應性單體是甲基丙烯酸羥乙酯。
  7. 一種如申請專利範圍第1至6項其中任一項所述之含矽預聚物的用途，係被用於製備一含矽水膠。
  8. 一種含矽水膠，係將下列組成成份混合，經由自由基連鎖共聚合反應所得到的混合物(i)，其組成成份包含：一申請專利範圍第1至6項其中任一項所述的含矽預聚物；一親水性單體；以及一含矽疏水單體。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之含矽水膠，其中，以該混合物(i)總重量計，該含矽預聚物的含量是介於10wt%至50wt%之間。
  10. 依據申請專利範圍第8項所述之含矽水膠，其中，以該混合物(i)總重量計，該親水性單體的含量是介於30wt%至45wt%之間。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之含矽水膠，其中，以該混合物(i)總重量計，該親水性單體的含量是介於20wt%至35wt%之間。
  12. 依據申請專利範圍第8項所述之含矽水膠，其中，以該混合物(i)總重量計，該含矽疏水性單體的含量是介於10wt%至45wt%之間。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述之含矽水膠，其中，以該混合物(i)總重量計，該含矽疏水性單體的含量是介於15wt%至35wt%之間。
  14. 依據申請專利範圍第8項所述之含矽水膠，其中，該含矽疏水性單體係選自由三(三甲基矽氧烷)-2-甲基丙烯酸丙氧基矽烷(tris(trimethylsiloxy)silypropyl methacrylate；簡稱TRIS)、雙三甲基矽氧烷-甲基丙烯酸丙甲基矽烷(bis(trimethylsiloxy)methylsilylpropyl methacrylate)、五甲基二矽氧烷-甲基丙烯酸丙甲基矽烷(pentamethyldisiloxanyl methylmethacrylate 、三(三甲基矽氧烷)-甲基氨基甲酸乙酯丙基矽烷(tris(trimethylsiloxy)silylpropylmethacry loxyethylcarbamate；簡稱TSMC)、三(三甲基矽氧烷)-甲基丙烯酸丙三醇丙基矽烷(tris(trimethylsiloxy)silypropylglycerolmethacrylate；簡稱SIGMA)、三(聚二甲基矽氧烷)丙烯酸丙基矽烷(tris(polydimethylsiloxy)silylpropyl methacrylate)，或其混合物所組成之群組。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之含矽水膠，其中，該含矽疏水性單體係為三(三甲基矽氧烷)-2-甲基丙烯酸丙氧基矽烷。
  16. 依據申請專利範圍第8項所述之含矽水膠，其中，該親水性單體係選自由羥乙基甲基丙烯酸酯(hydroxyethyl methacrylate；簡稱HEMA)、甘油丙烯酸甲酯(glycerol methacrylate)、甲基丙烯酸(methacrylic acid；簡稱MAA)、N-乙烯基咯烷酮(N-vinyl prrrrolidone；簡稱NVP)、N-異丙烯醯胺(N-isopropylacrylamide)、2-羥乙基丙烯酸(2-hydroxyethyl acrylate)、N,N’-二乙基丙烯醯酸(N,N’-diethylacrylamide)、N,N’-二甲基苯胺(N,N’-dimethylacrylamide；簡稱DMA)、乙酸乙烯(vinyl acetate)、N-丙烯醯基嗎碄(N-acryloymorpholine)、2-二甲基氨乙基丙烯酸(2-dimethylaminoethyl acrylate)或其混合物所組成之群組。
  17. 依據申請專利範圍第16項所述之含矽水膠，其中，該親水性單體係選自於羥乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸及甘油丙烯酸甲酯。
  18. 依據申請專利範圍第8項所述之含矽水膠，進一步包含一光起始劑或一熱起始劑。
  19. 一種隱形眼鏡，係由一種如申請專利範圍第7項、第8項和第18項所述之含矽水膠所製得。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201518344A (zh) * 2013-11-12 2015-05-16 Unicon Optical Co Ltd 具有三維網狀結構之含矽預聚物及其製備方法
KR20150067931A (ko) * 2013-12-10 2015-06-19 성아영 콘택트렌즈용 아크릴 실리콘 수지 조성물 및 이를 이용한 콘택트렌즈
US10370476B2 (en) * 2016-07-06 2019-08-06 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Silicone hydrogels comprising high levels of polyamides
US10371865B2 (en) 2016-07-06 2019-08-06 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Silicone hydrogels comprising polyamides

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358995A (en) * 1992-05-15 1994-10-25 Bausch & Lomb Incorporated Surface wettable silicone hydrogels
CA2239901C (en) 1995-12-07 2001-10-30 Jay F. Kunzler Monomeric units useful for reducing the modulus of silicone hydrogels
US6822016B2 (en) * 2001-09-10 2004-11-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Biomedical devices containing internal wetting agents
US6372815B1 (en) 2000-04-18 2002-04-16 Ocular Sciences Inc Ophthalmic lenses and compositions, and methods for producing same
TW200927792A (en) * 2007-12-28 2009-07-01 Far Eastern Textile Ltd Silicon-containing prepolymer and silicon containing hydrogel and contact lens made therefrom

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