Un compuesto de fórmula general 1 **Fórmula** hidroxilo; A es O,

O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre alquilo C1- C4 o fenilo y v es 1-20 y w es de 0 a 60; D es un alquilo lineal o ramificado con dos a ocho átomos de carbono o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho carbonos en el anillo, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono cíclicos está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, entre 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6

La presente invención se refiere a agentes de reticulación y al uso de agentes de reticulación para proporcionar una composición polimérica. La composición polimérica comprende unidades monoméricas de dos o más monómeros y dos o más agentes de reticulación. El polímero puede usarse como un material polimérico óptico para una lente oftálmica.

Antecedentes de la invención

Se espera que los materiales para lente de contacto de hidrogel preparados con N-vinil-2-pirrolidona (NVP) tengan un contenido de agua relativamente alto y, de esta manera, un nivel aceptable de permeabilidad a oxígeno. Por ejemplo, NVP a menudo está copolimerizada con un acrilato o metacrilato de alquilo, tal como metacrilato de metilo, para proporcionar materiales para lente que típicamente tienen un contenido de agua del 50% al 80% en peso. Sin embargo, dichos copolímeros son difíciles de sintetizar de una manera controlada, debido a la diferencia en la capacidad de polimerización entre los grupos N-vinilo de NVP y los grupos acriloílo y metacriloílo del acrilato o metacrilato de alquilo. Típicamente, se observa una separación de fases y una disminución correspondiente en la transparencia del material polimérico para lente, o las propiedades mecánicas del material para lente se deterioran a medida que la lente absorbe agua.

En un intento por superar las diferencias entre NVP y los acrilatos/metacrilatos de alquilo, la Patente de Estados Unidos Nº 4.547.543 describe el uso de N-metil-3-metilen-2-pirrolidona (NMMP). Se indica que NMMP tiene una capacidad de polimerización superior con los otros monómeros de acrilato/metacrilato, y aún proporciona el carácter hidrófilo necesario deseado de la NVP. Por consiguiente, la Patente ‘543 describe un copolímero que consiste básicamente en: (a) de 50 a 95 partes en peso de las unidades monoméricas totales, de las cuales, de 25 a 100 partes son NMMP y de 0 a 75 partes NVP; y (b) de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 partes en peso de las unidades monoméricas totales, de unidades monoméricas de refuerzo que consisten básicamente en al menos un monómero seleccionado entre el grupo que consiste en acrilatos de alquilo, metacrilatos de alquilo, estireno, estirenos de alquilo, acrilato de bencilo y metacrilato de bencilo.

La Patente de Estados Unidos Nº 3.949.021 describe un enfoque algo diferente al problema mencionado anteriormente. La Patente ‘021 describe el atrapamiento o encapsulación de un polímero insoluble en agua ya formado (por ejemplo, poli(metacrilato de metilo), poliestireno o poli(acetato de vinilo) en poli(NVP). También, las Patentes de Estados Unidos de McCabe et al. (U.S. 6.822.016 y U.S. 7.052.131) describen un proceso de fabricación de un material polimérico para lente oftálmica a partir de un polímero hidrófilo de alto peso molecular y un monómero de silicona. El proceso de McCabe polimeriza el monómero de silicona en presencia de un polímero hidrófilo ya formado, por ejemplo, poli(NVP) que tiene un peso molecular de no menos de aproximadamente 100.000 dalton.

El documento US-A-4.547.543 describe una lente de contacto fabricada de un copolímero que consiste básicamente en 50 a 90 partes en peso de una unidad monomérica hidrófila que consiste básicamente en N-metil-3-metilen-2pirrolidona y, opcionalmente, N-vinil-2-pirrolidona, y de 5 a 50 partes en peso de unidades monoméricas de refuerzo que consisten básicamente en al menos un monómero seleccionado entre, por ejemplo, acrilatos específicos (véase la reivindicación 1 del documento US-A-4.547.543). El documento US-A-4.547.543 describe, en la columna 4, líneas 26 a 35, que para la polimerización puede emplearse un iniciador de polimerización habitual.

El documento EP-A-0 175 648 describe composiciones curables por calor que comprenden a) del 10 al 90% en peso de al menos un compuesto de Fórmula I, b) del 90 al 10% en peso de al menos un compuesto de Fórmula II, basado en la suma de a) + b), y c) del 0 al 30% de al menos un compuesto capaz de reaccionar con el compuesto b) (véase la reivindicación 1). Estas composiciones curables por calor son útiles para la preparación de artículos moldeados, recubrimientos y enlaces por curado y similares (véase la reivindicación 12 y la página 13, penúltimo párrafo del documento EP-A-0 175 648).

Las formulaciones poliméricas convencionales que incluyen dos o más monómeros por radicales libres, con dos proporciones de reactividad muy diferentes y un solo agente de reticulación, pueden proporcionar un polímero en el que los dos monómeros coexisten básicamente como dos homopolímeros. Durante las fases iniciales de la reacción de polimerización, un monómero reacciona preferentemente con el agente de reticulación y sólo después de que el monómero casi se haya consumido el segundo monómero empieza a reaccionar con el agente de reticulación. En algunos casos, la gran diferencia en las proporciones de reactividad del agente de reticulación y el segundo monómero puede proporcionar un polímero con cantidades relativamente grandes del segundo monómero u oligómero no reaccionado, que después debe extraerse del polímero. Esto es muy ineficaz en términos de costes de producción (rendimientos), y puede ser perjudicial para las propiedades del material. También, a menudo es difícil producir repetidamente un polímero sin especificaciones de diseño en dichas condiciones de reacción variables.

La composición teórica del polímero formado por la reacción de dos monómeros diferentes (uno de los cuales es un agente de reticulación) se determina de la siguiente manera:

dn1/dn2 =(N1/N2)(r1N1 + N2) / (r2N2 + N1) donde n1 son los moles de monómero 1 en el copolímero, n2 son los moles de monómero 2 en el copolímero, N1 y N2 son el número de moles de los monómeros 1 y 2, respectivamente, en la mezcla de monómeros, y r1 y r2 son las proporciones de reactividad del monómero. Las proporciones de reactividad se definen en términos de constantes de velocidad de propagación, k11, k12, k22 y k21, de acuerdo con las siguientes reacciones de polimerización. M1*+ M1 → M1M1* k11

M1* + M2 → M1M2* k12

M2* + M2 → M2M2* k22 15 M2* + M1 → M2M1* k21,

y r1 = k11/k12 y r2 = k22/k21. La invención supera los inconvenientes que resultan de los intentos de copolimerizar al menos dos monómeros con un solo agente de reticulación si uno de los dos monómeros tiene una proporción de reactividad muy diferente respecto al agente de reticulación.

Sumario de la Invención

25 La invención se refiere a un compuesto de fórmula general I

**(Ver fórmula)**

en la que R1, R2, R3, R4, R7 y R8 se seleccionan, independientemente, entre hidrógeno, alquilo C1-C4, alcanol C1-C2 o hidroxilo; A es O, O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre alquilo C1C4 o fenilo y v es 1-20y w es de 0 a 60; D es un alquilo lineal o ramificado con dos a ocho carbonos o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho carbonos en el anillo, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono del anillo está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, de 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6.

40 en la R1, R2, R3, R4, R7 y R8 se seleccionan, independientemente, entre hidrógeno, alquilo C1-C4, alcanol C1-C2 o hidroxilo; y R9 se selecciona entre hidrógeno, alquilo C1-C4 o alcanol C1-C3 A es O, O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre alquilo C1C4 o fenilo y v es 1-20y w es de 0 a 60; D es un alquilo lineal o ramificado con dos a ocho carbonos, o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho carbonos en

45 el anillo, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono cíclicos está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, entre 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6.

**(Ver fórmula)**

La invención se refiere también a un polímero que comprende el producto de reacción de dos o más agentes de reticulación, un monómero hidrófilo y un monómero para lente, y al menos uno de los agentes de reticulación es de fórmula general I o fórmula general III, como se ha definido anteriormente. Los polímeros pueden usarse para formar una lente oftálmica.

La invención se refiere también a un polímero... [Seguir leyendo]

Tabla 2.

1. Un compuesto de fórmula general 1

hidroxilo; A es O, O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre alquilo C1C4 o fenilo y v es 1-20y w es de 0 a 60; D es un alquilo lineal o ramificado con dos a ocho átomos de carbono o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho carbonos en el anillo, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono cíclicos está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, entre 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6.

2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que D es un cicloalquilo sustituido con hidroxi o un alquilo lineal o ramificado sustituido con hidroxilo.

3. El compuesto de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que p es 0, m + n es de 2 a 10 y R1, R2, R3 y R4 son hidrógeno.

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

en la que k es de 1 a 12 y q es 0, 1 ó 2.

5. Un polímero que comprende el producto de reacción de dos o más agentes de reticulación, un monómero hidrófilo

**(Ver fórmula)**

hidroxilo; A es O, O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre metilo, etilo o fenilo y v es 1-20y w es de 0 a 60; D es un alquilo lineal o ramificado con de dos a ocho carbonos o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho átomos de carbono, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono cíclicos está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, entre 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6.

**(Ver fórmula)**

en la que R1, R2, R3, R4, R7 y R8 se seleccionan, independientemente, entre hidrógeno, alquilo C1-C4, alcanol C1-C2 o hidroxilo; y R9 se selecciona, independientemente, entre hidrógeno, alquilo C1-C4 o alcanol C1-C3 A es O, O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre metilo, etilo o fenilo,y v es 1-20y w es de 0 a 60; D es alquilo lineal o ramificado con dos a ocho átomos de carbono o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho carbonos en el anillo, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono cíclicos está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, entre 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6.

7. El compuesto de la reivindicación 6, en el que D es un cicloalquilo sustituido con hidroxi o un alquilo lineal o ramificado sustituido con hidroxilo.

8. El compuesto de las reivindicaciones 6 ó 7 en el que p es 0, m + n es de 2 a 10 y R1, R2, R3 y R4 son hidrógeno.

**(Ver fórmula)**

en la que k es de 1 a 12 y q es 0, 1 ó 2. 20

10. El compuesto de las reivindicaciones 1 ó 2 o las reivindicaciones 6 ó 7, en el que p es 1, A es [SiR5R6O]wSiR5R6 y m + n es de 2 a 10.

11. El compuesto de las reivindicaciones 1 ó 2 o las reivindicaciones 6 ó 7, en el que p es 1, A es O(CH2CH2O)v y m 25 + n es de 2 a 10.

12. Un polímero que comprende el producto de reacción de dos o más agentes de reticulación, un monómero

**(Ver fórmula)**

hidroxilo; A es O, O(CH2CH2O)v o [SiR5R6O]wSiR5R6, en la que R5 y R6 se seleccionan, independientemente, entre alquilo C1C4 o fenilo, y v es 1-20y w es de 0 a 60; D es alquilo lineal o ramificado con dos a ocho átomos de carbono o un hidrocarburo cíclico con cinco a ocho carbonos en el anillo, en el que uno o dos de los alquilos o átomos de carbono cíclicos está opcionalmente sustituido por un átomo de oxígeno, un átomo de azufre o un radical nitrógeno; y m y n son números enteros seleccionados, independientemente, entre 1 a 10; p es 0 ó 1; y q es un número entero de 0 a 6.

40 13. El uso de los compuestos de las reivindicaciones 1 ó 6 como un agente de reticulación para la copolimerización de un monómero hidrófilo, en el que el monómero hidrófilo tiene una proporción de reactividad Rh = khh/khx, khh, kxx y kxh son las constantes de propagación para las siguientes reacciones de polimerización por radicales y Mh representa el monómero hidrófilo Mh* representa el radical monomérico hidrófilo, Mx representa el agente de reticulación de fórmula general I o de fórmula general III y Mx* representa el radical del agente de reticulación de

45 fórmula general I o fórmula general III,

Mh* + Mh → MhMh*khh;

Mh* + Mx → MhMx* khx; 50 Mx* + Mx → MxMv* kxx;

Mx* + Mh → MxMh* kxh; y la proporción Rh/Rx es de 0,1 a 10, en la que Rx es kxx/kxh y un monómero para lente que tiene una proporción de reactividad RI = kII/kIy y un agente de reticulación que tiene una proporción de reactividad Ry = kyy/kyl en la que kII, kly, kyy y kyl son las constantes de propagación para las siguientes reacciones de polimerización por radicales y Ml representa el monómero para lente, Ml* representa el radical del monómero para lente, My representa el agente de

reticulación y My* representa del agente de reticulación por radicales,

Ml* + Ml → MlMl*kll;

Ml* + My → MlMy* kly;

My* + My → MyMy* kyy;

My* + Ml → MyMl* kyl; y la proporción Rl/Ry es de 0,1 a 10.

14. Una lente oftálmica que comprende el polímero de la reivindicación 5 ó 12.

15. La composición polimérica de la reivindicación 5 ó 12, en la que el monómero hidrófilo y el monómero para lente tienen una proporción de reactividad RH/RL mayor de 10 o menor de 0,1, definiendo la proporción de reactividad RH/RL las siguientes reacciones de polimerización por radicales, en las que Mh representa el monómero hidrófilo, Mh* representa el monómero hidrófilo, Ml representa el monómero para lente, Ml* representa el radical de monómero para lente, Mi representa el agente de reticulación y Mi* representa el radical del agente de reticulación,

Mh* + Mh → MhMh*khh; Mh* + Mi → MhMi* khi; Mi* + Mi → MiMi* kii; Mi* + Mh → MiMh* kih; y RH es Rh/Ri

y Ml* + Ml → MlMj*kll; Ml* + Mi → MlMj* kli; Mi* + Mi → MiMi* kii; Mi* + Ml → MiMl* kil; y RI es Rl/Ri