TWI626253B - 水溶性矽高聚物、矽水膠組成物、矽水膠鏡片及其製造方法 - Google Patents

水溶性矽高聚物、矽水膠組成物、矽水膠鏡片及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種水溶性矽高聚物，其具有如式(1)所示之結構：E-(M1)x-(M2)y 式(1)，其中M1為一衍生自一含矽單體的重複單元、M2為一衍生自一第一親水性單體的重複單元、E為一衍生自一乙烯系不飽和化合物的基團。在水溶性矽高聚物中，M1占水溶性矽高聚物總重量之含量為30~60wt%，M2占水溶性矽高聚物總重量之含量為40~70wt%。此外，本發明亦提供包含上述水溶性矽高聚物之矽水膠組成物，以及利用上述矽水膠組成物製成之矽水膠鏡片。

Description

水溶性矽高聚物、矽水膠組成物、 矽水膠鏡片及其製造方法
本發明是關於一種水溶性矽高聚物，特別是有關於一種用於隱形眼鏡之水溶性矽高聚物。本發明亦關於一種矽水膠組成物及矽水膠鏡片。
以矽水膠(silicone hydrogel)製成之隱形眼鏡鏡片具有高度透氧性，可以讓充分的氧氣能直接穿過鏡片接觸角膜，使角膜有足夠的含氧量，即使長時間配戴，也較不易因角膜缺氧而造成眼睛不適的症狀。因此，矽水膠已成為隱形眼鏡鏡片較佳的成分之一。
由於矽膠具疏水性，在矽水膠鏡片製造過程中，若未進行交聯固化反應的矽水膠組成物未完全清除，容易使脂質沉積於鏡片的表面造成視線模糊或導致其他眼部併發症。
目前常以有機溶劑萃取鏡片來清除未反應的矽水膠組成物，其中最常使用異丙醇。但使用異丙醇萃取矽水膠鏡片不僅會造成環境問題，其低閃點的特性也有安全上的疑慮。此外，利用有機溶劑萃取，也提高了製造成本。
有鑑於現有技術所面臨的問題，本發明揭露一種新穎的水溶性矽高聚物以及一種包含此水溶性矽高聚物之矽水膠組成物。在使用上述矽水膠組成物製備矽水膠鏡片的過程中，只需要使用水萃取矽水膠鏡片，即可將其中未反應之矽水膠組成物清除，而不須使用有機溶劑。此外，所製得之矽水膠鏡片於使用中仍具有高透明度、高保濕度及高透氧度的性質。矽高聚物是指含有可聚合之乙烯官能基之矽膠高分子，其分子量為至少600。
本發明之一態樣，提供一種水溶性矽高聚物，其具有如式(1)所示之結構：E-(M1)x-(M2)y 式(1)其中，M1為一衍生自一含矽單體的重複單元，其佔該水溶性矽高聚物總重量之含量為30~60wt%；M2為一衍生自一第一親水性單體的重複單元，其佔該水溶性矽高聚物總重量之含量為40~70wt%；E為一衍生自一乙烯系不飽和化合物的基團；x為1~20之整數，y為1~20之整數；且上述水溶性矽高聚物之平均分子量在2000至5000的範圍內。
依據本發明之一實施方式，上述水溶性矽高聚 物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組；其中，單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體選自由N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙基-N-甲基乙醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、分子量小於1000的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高 聚物之乙烯系不飽和化合物選自由丙烯醯氯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸異氰基乙酯及丙烯酸異氰基乙酯所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體為分子量小於1000的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體為分子量小於500的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體係N,N-二甲基丙烯醯胺；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲 基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組；其中，單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體為N-乙烯基吡咯烷酮；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單 官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組；其中，單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體為N-異丙基丙烯醯胺；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組；其中，單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體為N,N-二乙基丙烯醯胺；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組；其中，單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體為分子量小於500的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚及N,N-二甲基丙烯醯胺的組合；上述水溶性矽高聚物之含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物之第一親水性單體選自由N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙基-N-甲基乙醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯及其組合所組成之群組；上述水溶性矽高聚物之含矽單體為數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物與3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷或與(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷的組成物，其中，單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
依據本發明之另一實施方式，上述水溶性矽高聚物，其中濃度為0.5wt%的水溶性矽高聚物之水溶液在450nm的透光度大於20%。
本發明之另一態樣，提供一種矽水膠組成物，包含上述之任一水溶性矽高聚物、第二親水性單體、交聯劑、起始劑及有機溶劑。
依據本發明之一實施方式，上述第二親水性單體選自由N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N,N-二乙基丙烯醯胺(DEA)、N-異丙基丙烯醯胺(NIPAM)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙基-N-甲基乙醯胺(VMA)、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、3-羥基丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)甲基丙烯酸甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)、丙烯醯嗎啉(ACMO)、2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸膽鹼(MPC)及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述交聯劑選自由乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、新戊四醇四甲基丙烯酸酯(TMAPMA)、雙酚A二甲基丙烯酸酯、亞甲基雙甲基丙烯 醯胺、二乙烯基醚、二乙烯基碸、二乙烯基苯、三乙烯基苯、三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)，鄰苯二甲酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，上述起始劑可為光起始劑或熱起始劑。
依據本發明之另一實施方式，上述有機溶劑選自由正丁醇、叔丁醇、正戊醇、叔戊醇、正己醇、3-甲氧基-1-丁醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙基卡必醇、丁基卡必醇及其組合所組成之群組。
依據本發明之另一實施方式，水溶性矽高聚物佔矽水膠組成物總重量之含量為50~80wt%；第二親水性單體佔矽水膠組成物總重量之含量為19~50wt%；交聯劑佔矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1.5wt%；起始劑佔矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1wt%。
依據本發明之另一實施方式，上述矽水膠組成物更包含一有色單體或有色化合物，例如藍色單體。
依據本發明之另一實施方式，上述矽水膠組成物更包含一阻隔紫外光單體，例如具有苯並***的單體。
本發明之另一態樣，提供一種矽水膠鏡片，其由上述之任一矽水膠組成物所製成。
本發明之另一態樣，提供一種上述矽水膠鏡片的製造方法，其步驟包含如下。提供上述之任一矽水膠組成物；使上述矽水膠組成物進行交聯固化反應，而形成一矽水 膠鏡片；以及以含有水的液體萃取上述矽水膠鏡片，以移除上述矽水膠鏡片中未進行上述交聯固化反應的水溶性矽高聚物。
依據本發明之一實施方式，上述矽水膠鏡片的製造方法，其中上述含有水的液體更包含一親水親油平衡值為13~17之表面活性劑。
第1圖為本發明一實施例之矽水膠鏡片與市售隱形眼鏡進行水份流失測試之結果比較圖。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。
於本文中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則「一」與「該」可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之「包含」、「包括」、「具有」及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。
本發明之一態樣，提供一種水溶性矽高聚物。此水溶性矽高聚物包含衍生自含矽單體的重複單元、衍生自第一親水性單體的重複單元及衍生自一乙烯系不飽和化合物的基團。
水溶性矽高聚物具有如式(1)所示之結構：E-(M1)x-(M2)y 式(1)
根據本發明某些實施方式，在式(1)中M1為一衍生自一含矽單體的重複單元，其分子量為300~1500，例如為438、453、658、776、880、954、1027、1177、1250、1325、1472、1487。在本發明之實施例中，M1具有如以下式(2)~(9)所示的結構：
在以上式(8)及式(9)中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基。
在本發明之實施例中，上述含矽單體選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷(3-methacryloxypropyl tris(tirmethylsiloxy)silane,TRIS)、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷 (3-acryloxypropyl tri(trimethylsiloxy)silane)、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷(3-acrylamidopropyl tris(trimethylsiloxy)silane)、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷(3-methacrylamidopropyl tris(trimethylsiloxy)silane)、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷(3-vinyl carbamatepropyl tris(trimethylsiloxy)silane,TRISVC)、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷((3-methacryloxy-2-hydroxypropoxy)propylbis(trimethylsiloxy)methylsilane,SiGMA)、數量平均分子量為657至1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物(monofunctional Polydimethylsiloxane,mPDMS)及其組合所組成之群組；其中，上述分子量為657至1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
其中，p為0~4之整數，q為0或1，k為4~20之整數，R2為C1-C10烷基，優選為丁基，且化學式(10)中含有胺甲酸酯(carbamate)鍵、化學式(11)可含有尿素(urea)鍵。
根據本發明某些實施方式，在式(1)中，M2為 一衍生自一第一親水性單體的重複單元，具有如以下式(12)~(19)所示的結構： 在以上式(19)中，a為1-21之整數。
在本發明之實施例中，上述第一親水性單體選自由N,N-二甲基丙烯醯胺(N,N-dimethyl acrylamide,DMA)、N,N-二乙基丙烯醯胺(N,N-diethyl acrylamide,DEA)、N-異丙基丙烯醯胺(N-isopropyl acrylamide,NIPAM)、N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone,NVP)、N-乙基-N-甲基乙醯胺(N-vinyl-N-methyl acetamide,VMA)、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、甲基丙烯酸甘 油酯(glycerol methacrylate,GMA)、分子量小於1000、但大於或等於174的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚(polyethylene glycol methacrylate mono methyl ether)及其組合所組成之群組。
在式(1)中，E為一衍生自一乙烯系不飽和化合物的基團。在某些實施方式中，E具有如以下式(20)~(23)所示的結構： 在以上式(20)~(23)中，符號「＊」表示鍵結至M1的位置。
在本發明之實施例中，乙烯系不飽和化合物選自由丙烯醯氯(acryloyl chloride)、丙烯酸(acrylic acid,AA)、甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)、甲基丙烯酸甘油酯(glyceryl methacrylate,GMA)、甲基丙烯酸異氰基乙酯(isocyanatoethyl methacrylate,IEM)及丙烯酸異氰基乙酯(isocyanatoethyl acrylate,IEA)所組成之群組。
在式(1)中，x為1~20之整數，y為1~20之整數。根據本發明之實施例，上述水溶性矽高聚物之平均分子 量為2000~5000，例如為2500、3000、3500、4000、4500、4700。
根據本發明之實施例，上述衍生自一含矽單體的重複單元佔水溶性矽高聚物總重量之含量為30~60wt%，例如為35、40、45、50、55wt%；上述衍生自一第一親水性單體的重複單元佔水溶性矽高聚物總重量之含量為40~70wt%，例如為45、50、55、60、65wt%。
根據本發明其中之一實施例，提供一種上述水溶性矽高聚物的製備方法，其反應流程如反應式(24)及(25)所示
首先，如式(24)所示，合成羥基封端共聚物。將含矽單體(M1')、第一親水性單體(M2')及鏈轉移試劑(巰基乙醇)溶於溶劑中。將熱起始劑加入溶液中，並進行聚合反應，反應溫度為60~80℃。上述羥基封端共聚物利用鏈轉移試劑封端。羥基封端共聚物之數量平均分子量(Mn)可藉由鏈轉移試劑對含矽單體與第一親水性單體的莫耳比例(鏈轉移試劑/含矽單體+第一親水性單體的莫耳比例)控 制。
根據本發明之實施例，上述熱起始劑的實例包含Vazo® 52、Vazo® 64(Azo isobutyl nitrile,AIBN)、Vazo® 67、Luperox® 225及Luperox® 256，分別在52、64、67、51及73℃下具有10小時的半衰期。
在某些實施方式中，考量水溶性矽高聚物之水溶性及矽水膠鏡片之透氧率，上述第一親水性單體對含矽單體的重量比在70/30到50/50之範圍內，例如65/35、60/40、55/45。
然後，如式(25)所示，合成水溶性矽高聚物。將上述羥基封端共聚物、催化劑溶於溶劑中，之後加入乙烯系不飽和化合物在室溫下進行封端反應(end-capping reaction)。根據本發明之實施例，上述催化劑包含Dabco®及二月桂酸二丁基錫(dibutyltin dilaurate)。
在某些實施方式中，水溶性矽高聚物的水溶性測量方法如下。製備一濃度為0.5%的水溶性矽高聚物水溶液，將其搖晃均勻並放置一夜。若水溶性矽高聚物水溶液分離成明顯的兩個相，則此水溶性矽高聚物不溶於水；若水溶性矽高聚物水溶液沒有相分離，並且顯示出不同程度的清晰度/濁度(clarity/haziness)，則測量此水溶性矽高聚物水溶液在450nm之透光度，並將其分為四個等級，如下表一所示：
表一中具有20%以上透光度的水溶性矽高聚物被視為具有足夠的水溶性，在以其製造矽水膠鏡片的製程中，只需要使用水萃取矽水膠鏡片，即可移除未進行交聯固化反應的水溶性矽高聚物，而不須使用有機溶劑。
根據本發明某些實施方式，藉由添加一親水親油平衡值(HLB)為13~17之表面活性劑，可增加水溶性矽高聚物在水中的溶解度。上述親水親油平衡值(HLB)為13~17之表面活性劑包含TritonTM X-100、Tween® 21、Tween® 80及TERGITOLTM 15-S-30，其HLB值分別為13.51、13.3、15及17.4。
根據本發明之實施例，濃度為0.5wt%的水溶性矽高聚物之水溶液在450nm的透光度大於20%。
本發明之一態樣，提供一種矽水膠組成物，包含上述水溶性矽高聚物、第二親水性單體、交聯劑、起始劑以及有機溶劑。
根據本發明之實施例，上述水溶性矽高聚物佔矽水膠組成物總重量之含量為50~80wt%，例如，55、60、65、70、75wt%。
根據本發明之實施例，上述第二親水性單體選 自由N,N-二甲基丙烯醯胺(N,N-dimethyl acrylamide,DMA)、N,N-二乙基丙烯醯胺(N,N-diethyl acrylamide,DEA)、N-異丙基丙烯醯胺(N-Isopropylacrylamide,NIPAM)、N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone,NVP)、N-乙基-N-甲基乙醯胺(N-vinyl-N-methyl acetamide,VMA)、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、3-羥基丙基甲基丙烯酸酯(3-hydroxypropyl methacrylate,HPMA)甲基丙烯酸甘油酯(glycerol methacrylate,GMA)、甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)、丙烯酸(acrylic acid,AA)、丙烯醯嗎啉(Acryloyl morpholine,ACMO)、2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸膽鹼(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)及其組合所組成之群組。根據本發明之實施例，第二親水性單體佔矽水膠組成物總重量之含量為19~50wt%，例如20、25、30、35、40、45wt%。
根據本發明之實施例，上述交聯劑選自由乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate EGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(triethylene glycol dimethacrylate)、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(tetraethylene glycol dimethacrylate,TEGDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate,TMPTMA)、新戊四醇四甲基丙烯酸酯(pentaerythritol tetramethacrylate,TMAPMA)、雙酚A二甲基丙烯酸酯(bisphenol A dimethacrylate)、亞甲基 雙甲基丙烯醯胺(methylenebis(methacrylamide))、二乙烯基醚(divinyl ether)、二乙烯基碸(divinyl sulfone)、二乙烯基苯(divinylbenzene)、三乙烯基苯(trivinylbenzene)、三烯丙基異三聚氰酸酯(triallyl isocyanurate,TAIC)、鄰苯二甲酸三烯丙酯(triallyl phthalate)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(diallyl phthalate)、甲基丙烯酸烯丙酯(allyl methacrylate,AMA)及其組合所組成之群組。根據本發明之實施例，交聯劑佔矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1.5wt%，例如，0.4、0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.3wt%。
根據本發明之實施例，上述起始劑可為光起始劑或熱起始劑。根據本發明之實施例，上述光起始劑包含Darocur® 1173、Irgacure® 184、Irgacure® TPO、Irgacure® 1700、Irgacure® 1800、Irgacure® 1850以及Irgacure® 819；上述熱起始劑包含Vazo® 64以及Vazo® 67。根據本發明之實施例，起始劑佔矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1wt%，例如0.2、0.5、0.7、0.9wt%。
根據本發明之實施例，上述有機溶劑選自由正丁醇(n-butanol)、叔丁醇(t-butanol)、正戊醇(n-pentyl alcohol)、叔戊醇(t-amyl alcohol)、正己醇(n-hexanol)、3-甲氧基-1-丁醇(3-methoxy-1-butanol)、甲基卡必醇(methyl cabitol)、乙基卡必醇(ethyl carbitol)、丙基卡必醇(propyl carbitol)、丁基卡必醇(butyl carbitol)及其組合所組成之群組。根據本發明之實施例，溶劑佔矽水膠組 成物總重量之含量為0.1~40wt%，例如2、5、10、20、30wt%。
根據本發明之實施例，上述矽水膠組成物更包含一有色單體或有色化合物。
根據本發明之實施例，上述矽水膠組成物更包含一阻隔紫外光單體，在一實施例中，阻隔紫外光單體為具有苯並***(benzotriazole)的單體。根據本發明之實施例，阻隔紫外光單體佔矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1.5wt%，例如0.5、0.8、1.0、1.4wt%
本發明之一態樣，提供一種矽水膠鏡片。根據本發明之實施例，此矽水膠鏡片是由上述矽水膠組成物經交聯固化反應所製成。
本發明之一態樣，提供一種上述矽水膠鏡片的製造方法。在某些實施方式中，此製造方法包含下述步驟。將上述任一實施方式或實施例之矽水膠組成物注入製備鏡片之模具內；對模具內之矽水膠組成物進行光固化處理，使其進行交聯固化反應，以形成矽水膠鏡片；以含有水的液體萃取上述矽水膠鏡片，以移除未進行交聯固化反應的水溶性矽高聚物；將上述矽水膠鏡片置於pH值為7.1~7.5的硼酸食鹽水緩衝溶液中進行高壓滅菌。上述矽水膠鏡片的製造方法不需使用有機溶劑萃取，即可將未進行交聯固化反應的水溶性矽高聚物移除。
根據本發明之實施例，上述矽水膠鏡片的製造方法中，含有水的液體更包含一親水親油平衡值為13~17 之表面活性劑。根據本發明某些實施方式，使用上述含有表面活性劑的液體萃取鏡片可以提升萃取效率。
根據本發明之實施例，上述親水親油平衡值為13~17之表面活性劑包含TritonTM X-100、Tween® 21、Tween® 80及TERGITOLTM 15-S-30
在下述的實施例中，以上述製造方法製造的矽水膠鏡片進行各項參數檢測，包含水含量、透氧率及延伸率檢測。矽水膠鏡片的含水量是利用熱重分析法(thermogravimetric method)測量。矽水膠鏡片的透氧率是利用極譜分析法(polarography method)測量。矽水膠鏡片的延伸率測量是用固定長度之鏡片樣本，一端固定，於另一端用一固定力量拉伸直至斷裂。延伸率(%)=(鏡片斷裂時的長度-鏡片原始長度)/鏡片原始長度×100。
矽水膠鏡片自1999在市面上出現以來，所有市售矽水膠鏡片皆具如下特質：含水量為24至74%，透氧率為45至140DK(1DK=10-11(cm3 O2)cm cm-2s-1 mmHg-1)，延伸率(%)為100%以上。
實施例1：製備羥基封端共聚物1
於配備有回流冷凝器和氮氣入口管的250毫升三頸圓底燒瓶中添加8.4克的(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷((3-methacryloxy-2-hydroxypropoxy)propylbis(trimethylsiloxy)methylsilane,SiGMA)、19.9克的polyethylene glycol methacrylate monomethyl ether of 500(EO9)、0.78克的巰基乙醇(mercaptoethanol)及30毫升之四氫呋喃(THF)；在氮氣環境下回流30分鐘後，溶液以磁石攪拌並加熱至80℃；然後，將0.0283克熱起始劑Vazo 64(AIBN)加入混合物中，並持續攪拌回流40小時；待混合物冷卻後，移除溶劑，然後進一步將粗產物進行純化並乾燥。藉由凝膠透滲層析儀(GPC)得知數量平均分子量(Mn)為3789，並以核磁共振頻譜(NMR)確認其結構。
在上述聚合反應的過程中，傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)在1640cm-1的峰值會逐漸減少，最終消失，藉此偵測聚合反應程度。
在羥基封端共聚物1中，SiGMA/EO9之重量比為30/70，目標分子量為3000。
實施例2：製備水溶性矽高聚物1
於配備有回流冷凝器和氮氣入口管的250毫升三頸圓底燒瓶中添加7.4克的羥基封端共聚物1、0.04克的二月桂酸二丁基錫(dibutyltin dilaurate)、0.0008克的甲對苯二酚(methyl hydroquinone)及8毫升之THF；在氮氣環境下回流30分鐘後，將0.326g甲基丙烯酸異氰基乙酯(isocyanatoethyl methacrylate)緩慢滴入混合物中並以磁石攪拌混合物，此步驟反應時間為10分鐘；20小時後，反應終止；將溶劑移除，然後進一步將粗產物進行純化並乾燥。最後藉由凝膠透滲層析儀(GPC)得知數量平均分子量(Mn)為3850，並以核磁共振頻譜(NMR)確認其結構。在羥基封端共聚物1中，SiGMA/EO9之重量比為30/70。
在反應過程中，傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)在2230cm-1的峰值會逐漸減少，最終消失，藉此偵測反應程度。
實施例3：製備羥基封端共聚物2
羥基封端共聚物2的製備方法如同上述羥基封端共聚物1的製備方法，唯其不同處在於SiGMA/EO9之重量比為35/65。
實施例4：製備水溶性矽高聚物2
水溶性矽高聚物2的製備方法如同上述水溶性矽高聚物1的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物2取代羥基封端共聚物1。
實施例5：製備羥基封端共聚物3
羥基封端共聚物3的製備方法如同上述羥基封端共聚物1的製備方法，唯其不同處在於SiGMA/EO9之重量比為40/60。
實施例6：製備水溶性矽高聚物3
水溶性矽高聚物3的製備方法如同上述水溶性矽高聚物1的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物3取代羥基封端共聚物1。
實施例7：製備羥基封端共聚物4
羥基封端共聚物4的製備方法如同上述羥基封端共聚物3的製備方法，唯其不同處在於SiGMA/EO9之重量比為45/55。
實施例8：製備水溶性矽高聚物4
水溶性矽高聚物4的製備方法如同上述水溶性矽高聚物3的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物4取代羥基封端共聚物3。
實施例9：製備羥基封端共聚物5
羥基封端共聚物5的製備方法如同上述羥基封端共聚物3的製備方法，唯其不同處在於目標分子量為5000。
實施例10：製備水溶性矽高聚物5
水溶性矽高聚物5的製備方法如同上述水溶性矽高聚物3的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物5取代羥基封端共聚物3及甲基丙烯酸異氰基乙酯(isocyanatoethyl methacrylate)之添加量。
實施例11：製備羥基封端共聚物6
羥基封端共聚物6的製備方法如同上述羥基封端共聚物1的製備方法，唯其不同處在於以TRIS取代SiGMA，且TRIS/EO9之重量比為30/70，目標分子量為3000。
實施例12：製備水溶性矽高聚物6
水溶性矽高聚物6的製備方法如同上述水溶性矽高聚物1的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物6取代羥基封端共聚物1。
實施例13：製備羥基封端共聚物7
羥基封端共聚物7的製備方法如同上述羥基封端共聚物6的製備方法，唯其不同處在於TRIS/EO9之重量 比為35/65。
實施例14：製備水溶性矽高聚物7
水溶性矽高聚物7的製備方法如同上述水溶性矽高聚物6的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物7取代羥基封端共聚物6。
實施例15：製備羥基封端共聚物8
羥基封端共聚物8的製備方法如同上述羥基封端共聚物6的製備方法，唯其不同處在於TRIS/EO9之重量比為40/60。
實施例16：製備水溶性矽高聚物8
水溶性矽高聚物8的製備方法如同上述水溶性矽高聚物6的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物8取代羥基封端共聚物6。
實施例17：製備羥基封端共聚物9
羥基封端共聚物9的製備方法如同上述羥基封端共聚物6的製備方法，唯其不同處在於TRIS/EO9之重量比為45/55。
實施例18：製備水溶性矽高聚物9
水溶性矽高聚物9的製備方法如同上述水溶性矽高聚物6的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物9取代羥基封端共聚物6。
實施例19：製備羥基封端共聚物10
羥基封端共聚物10的製備方法如同上述羥基封端共聚物6的製備方法，唯其不同處在於目標分子量為 5000。
實施例20：製備水溶性矽高聚物10
水溶性矽高聚物10的製備方法如同上述水溶性矽高聚物6的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物10取代羥基封端共聚物6。
實施例21：製備羥基封端共聚物11
羥基封端共聚物11的製備方法如同上述羥基封端共聚物7的製備方法，唯其不同處在於目標分子量為5000。
實施例22：製備水溶性矽高聚物11
水溶性矽高聚物11的製備方法如同上述水溶性矽高聚物7的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物11取代羥基封端共聚物7。
實施例23：製備羥基封端共聚物12
羥基封端共聚物12的製備方法如同上述羥基封端共聚物3的製備方法，唯其不同處在於以N,N-二甲基丙烯醯胺(N,N-dimethyl acrylamide)取代EO9。
實施例24：製備水溶性矽高聚物12
水溶性矽高聚物12的製備方法如同上述水溶性矽高聚物3的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物12取代羥基封端共聚物3。
實施例25：製備羥基封端共聚物13
羥基封端共聚物13的製備方法如同上述羥基封端共聚物12的製備方法，唯其不同處在於以化學式(10) 之單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物取代SiGMA，且化學式(10)之單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物/N,N-二甲基丙烯醯胺(N,N-dimethyl acrylamide)之重量比為35/65。
實施例26：製備水溶性矽高聚物13
水溶性矽高聚物13的製備方法如同上述水溶性矽高聚物12的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物13取代羥基封端共聚物12。
實施例27：製備羥基封端共聚物14
羥基封端共聚物14的製備方法如同上述羥基封端共聚物8的製備方法，唯其不同處在於以N,N-二甲基丙烯醯胺(N,N-dimethyl acrylamide)取代部分EO9，且TRIS/EO9/N,N-二甲基丙烯醯胺之重量比為40/40/20。
實施例28：製備水溶性矽高聚物14
水溶性矽高聚物14的製備方法如同上述水溶性矽高聚物8的製備方法，唯其不同處在於以羥基封端共聚物14取代羥基封端共聚物8。
實施例29：水溶性矽高聚物的水溶性測量
利用紫外光/可見光光譜儀測量濃度為1%、0.5%、0.1%的水溶性矽高聚物水溶液及於濃度為0.5%的水溶性矽高聚物水溶液中添加300ppm表面活性劑TritonTM X-100在450nm之透光度進行判斷。上述1%的水溶性矽高聚物水溶液是將0.1克的水溶性矽高聚物加入10毫升水中，並攪拌3小時。上述實施例之水溶性矽高聚物的水溶性測量結果如下表二所示：
上述水溶性矽高聚物加入水中時，沒有相分離。水溶性矽高聚物水溶液呈現完全光學透明至嚴重混濁的範圍。由表二的結果可知，所有水溶性矽高聚物水溶液在添加表面活性劑TritonTM X-100後透光度皆增加，表示表面活性劑確實能增加水溶性矽高聚物在水中的溶解度。
實施例30：製備矽水膠鏡片
製備一反應混合物，其包含水溶性矽高聚物、第二親水性單體、交聯劑、溶劑(5%的叔戊醇)、藍色染料化合物(200ppm的RB-19)、光起始劑(0.2%的Irgacure® 819)。
將上述反應混合物注入一對聚丙烯模具中，經由照射可見光進行交聯固化反應，之後進行鏡片脫模。以80 ℃熱水萃取鏡片2小時後，將矽水膠鏡片保存於pH值為7.40之含有硼酸食鹽水緩衝溶液的容器中，之後在125℃進行高壓滅菌30分鐘。再將經過上述處理的矽水膠鏡片進行含水量、透氧率、延伸率及萃取率的測量。
實施例31：配方組成-矽高聚物比較
以下表三所列出不同配方之矽水膠組成物根據上述製造方法製成矽水膠鏡片，並進行含水量及透氧率的測量。
由表三的結果可知，除31C外，其餘矽水膠鏡片具有透氧率DK50以上，其中矽水膠鏡片31D具有最高的透氧率DK75.3。上述矽水膠鏡片31C、31D、31F~31H的含水量在約53~69%的範圍內。
實施例32：以水與異丙醇萃取之萃取率比較
以下表四所列出不同配方之矽水膠組成物根據上述製造方法製成矽水膠鏡片，並進行含水量、透氧率及延伸率的測量。並分別以熱水及異丙醇萃取矽水膠鏡片，比較其萃取率。
表四中的萃取率是藉由測量萃取前後的乾片重(dry weight)來計算。以異丙醇萃取鏡片的方法為在鏡片固化後以45℃的異丙醇萃取兩小時。由表四的結果可知，矽水膠鏡片32A及32B具有約70%的含水量。因熱水與異丙醇的萃取率相近，故以上述配方製成之矽水膠鏡片只使用水即可有效地萃取。
實施例33：配方組成-交聯劑比較
以下表五所列出不同配方之矽水膠組成物根據上述製造方法製成矽水膠鏡片，並進行延伸率的測量。
由表五的結果可知，矽水膠鏡片33A~33L皆具有150%以上的良好延伸率。
實施例34：配方組成-第二親水性單體比較
以下表六所列出不同配方之矽水膠組成物根據上述製造方法製成矽水膠鏡片，然後進行含水量、透氧率及延伸率的測量。
實施例35：矽水膠鏡片之水份流失測試
在22℃、相對濕度50%的條件下，將矽水膠鏡片放入秤量台頂部的樣品盤中，並於0、5、10、15、20、25、30、60分鐘時秤重並記錄。第1圖及表七為本發明實施例之矽水膠鏡片34A~34C與市售水膠鏡片(Omafilcon B、Etafilcon A)及矽水膠鏡片(Clariti)進行水份流失測試之結果比較。
請參考第1圖與表七。第1圖顯示本發明實施例之矽水膠鏡片與市售水膠及矽水膠鏡片在水份流失測試時間為一小時內重量損失的趨勢。表七顯示在水份流失測試經過10分鐘及30分鐘後，各鏡片的重量損失率。由第1圖與表七的結果可知，上述三種市售隱形眼鏡的含水量與本發明實施例的矽水膠鏡片相近。其中，Omafilcon B鏡片是唯一通過美國食品藥物管理局(FDA)認可能聲稱可抗眼球乾燥的產品，其含水量最高，但重量損失率在已知市售水膠隱形眼鏡鏡片中最低，表示其水份流失量最少。Etafilcon是目前市占率最高的日拋鏡片，其保濕效果極佳。Clariti是經由熱固化製程製造，並且是唯一以水萃取的矽水膠鏡片。而本發明實施例的矽水膠鏡片34A~34C含水量皆比上述三個相比的市售鏡片包括Omafilcon B鏡片高，但重量損失率仍比Omafilcon B鏡片低，顯示其具有優異的抗乾燥特性。
一般矽水膠鏡片的透氧率會隨著鏡片含水量增加而減少。當鏡片含水量為約55%時，透氧率為約60DK。當含水量大於60%時，透氧率將更為下降。本發明所揭露的矽 水膠鏡片由於使用水溶性高聚物製成，與使用疏水性矽高聚物製成之矽水膠鏡片相比，有較高的含水量，在55~70%的範圍內。而且本發明所揭露之矽水膠鏡片仍能保持大於60DK的透氧率。此外，本發明所揭露之矽水膠鏡片與含水量相近之市售水膠及矽水膠鏡片在水份流失測試中相比，重量損失率較低。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (25)

  1. 一種水溶性矽高聚物，具有如式(1)所示之結構：E-(M1)x-(M2)y 式(1)M1係一衍生自一含矽單體的重複單元，其佔該水溶性矽高聚物總重量之含量為30~60wt%，該含矽單體選自由具有至少二(三甲基矽氧基)之矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組；M2係一衍生自一第一親水性單體的重複單元，其佔該水溶性矽高聚物總重量之含量為40~70wt%；E係一衍生自一乙烯系不飽和化合物的基團；x係1~20之整數；y係1~20之整數；且該水溶性矽高聚物之平均分子量在2000至5000的範圍內。
  2. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組，其中，該單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
    Figure TWI626253B_C0001
    Figure TWI626253B_C0002
    其中，p係0~4之整數，q係0或1，k係4~20之整數，R2係C1-C10烷基。
  3. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係選自由N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙基-N-甲基乙醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、分子量小於1000的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚及其組合所組成之群組。
  4. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該乙烯系不飽和化合物係選自由丙烯醯氯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸異氰基乙酯及丙烯酸異氰基乙酯所組成之群組。
  5. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係分子量小於1000的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷及其組合所組成之群組。
  6. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係分子量小於500的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷及其組合所組成之群組。
  7. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係N,N-二甲基丙烯醯胺；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組，其中，該單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
    Figure TWI626253B_C0003
    Figure TWI626253B_C0004
    其中，p係0~4之整數，q係0或1，k係4~20之整數，R2係C1-C10烷基。
  8. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係N-乙烯基吡咯烷酮；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組，其中，該單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
    Figure TWI626253B_C0005
    Figure TWI626253B_C0006
    其中，p係0~4之整數，q係0或1，k係4~20之整數，R2係C1-C10烷基。
  9. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係N-異丙基丙烯醯胺；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組，其中，該單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
    Figure TWI626253B_C0007
    Figure TWI626253B_C0008
    其中，p係0~4之整數，q係0或1，k係4~20之整數，R2係C1-C10烷基。
  10. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係N,N-二乙基丙烯醯胺；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷、數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物及其組合所組成之群組，其中，該單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
    Figure TWI626253B_C0009
    Figure TWI626253B_C0010
    其中，p係0~4之整數，q係0或1，k係4~20之整數，R2係C1-C10烷基。
  11. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係分子量小於500的聚乙二醇甲基丙烯酸甲醚及N,N-二甲基丙烯醯胺的組合；該含矽單體係選自由3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-甲基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、3-乙烯基丙烯醯胺丙基三(三甲基矽氧基)矽烷、(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷及其組合所組成之群組。
  12. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中該第一親水性單體係選自由N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙基-N-甲基乙醯胺、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯及其組合所組成之群組；該含矽單體係包含數量平均分子量小於1500的單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物與3-甲基丙烯醯氧丙基三(三甲基矽氧基)矽烷或與(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽氧基)甲基矽烷的組成物，其中，該單官能基聚二甲基矽氧烷高聚物具有化學式(10)或化學式(11)之化學結構：
    Figure TWI626253B_C0011
    Figure TWI626253B_C0012
    其中，p係0~4之整數，q係0或1，k係4~20之整數，R2係C1-C10烷基。
  13. 如請求項1所述之水溶性矽高聚物，其中濃度為0.5wt%的該水溶性矽高聚物之水溶液在450nm的透光度大於20%。
  14. 一種矽水膠組成物，包含：一由請求項1至13之任一項所述之水溶性矽高聚物，佔該矽水膠組成物總重量之含量為50~80wt%；一第二親水性單體，佔該矽水膠組成物總重量之含量為19~50wt%；一交聯劑，佔該矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1.5wt%；一起始劑，佔該矽水膠組成物總重量之含量為0.1~1wt%；以及一有機溶劑。
  15. 如請求項14所述之矽水膠組成物，其中該第二親水性單體選自由N,N-二甲基丙烯醯胺(DMA)、N,N-二乙基丙烯醯胺(DEA)、N-異丙基丙烯醯胺(NIPAM)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙基-N-甲基乙醯胺(VMA)、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、3-羥基丙基甲基丙烯酸酯(HPMA)、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)、丙烯醯嗎啉(ACMO)、2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸膽鹼(MPC)及其組合所組成之群組。
  16. 如請求項14所述之矽水膠組成物，其中該交聯劑選自由乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、新戊四醇四甲基丙烯酸酯(TMAPMA)、雙酚A二甲基丙烯酸酯、亞甲基雙甲基丙烯醯胺、二乙烯基醚、二乙烯基碸、二乙烯基苯、三乙烯基苯、三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)，鄰苯二甲酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)及其組合所組成之群組。
  17. 如請求項14所述之矽水膠組成物，其中該起始劑係光起始劑或熱起始劑。
  18. 如請求項14所述之矽水膠組成物，其中該有機溶劑選自由正丁醇、叔丁醇、正戊醇、叔戊醇、正己醇、3-甲氧基-1-丁醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙基卡必醇、丁基卡必醇及其組合所組成之群組。
  19. 如請求項14所述之矽水膠組成物，其中更包含一有色單體或有色化合物。
  20. 如請求項14所述之矽水膠組成物，其中更包含一阻隔紫外光單體，其係一具有苯並***(benzotriazole)的單體。
  21. 一種矽水膠鏡片，其係由請求項14至20之任一項所述之矽水膠組成物經一交聯固化反應所製成。
  22. 一種矽水膠鏡片，其係由一如請求項1至13之任一項所述之水溶性矽高聚物製成，其中該鏡片含水量係52-72%，透氧率係50-75DK。
  23. 一種矽水膠鏡片，其係由一如請求項1至13之任一項所述之水溶性矽高聚物經光聚合反應所製成，且在該光聚合反應後，不須使用有機溶劑萃取。
  24. 一種矽水膠鏡片的製造方法，包含：提供如請求項14至20之任一項所述的一矽水膠組成物；使該矽水膠組成物進行交聯固化反應，而形成一矽水膠鏡片；以及以含有水的液體萃取該矽水膠鏡片，以移除該矽水膠鏡片中未進行該交聯固化反應的水溶性矽高聚物。
  25. 如請求項24所述之矽水膠鏡片的製造方法，其中該含有水的液體更包含一親水親油平衡值為13-17之表面活性劑。
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