JP2000006171A - 眼用レンズ材料の成形方法 - Google Patents

眼用レンズ材料の成形方法

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lens material
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達也 小塩
Kazuharu Niwa
一晴 丹羽
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恵治 山下
Akihiro Yasuda
章廣 安田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モノマー溜め部からモノマー組成物を成形キ
ャビティ内に効果的に導いて、成形キャビティにおける
重合収縮を補償し、以てヒケの発生を阻止せしめる。 【解決手段】 成形型として、成形キャビティ２４に連
通するモノマー溜め部（中間室２０、外部収容室２２）
を有するものを用い、モノマー組成物３０を該成形型の
成形キャビティ２４内に充填せしめ、更に該モノマー溜
め部（２０、２２）に収容した状態下において、該モノ
マー溜め部（２０、２２）に収容したモノマー組成物３
０の液面に大気圧よりも高い圧力を作用せしめて、１０
〜８０℃の温度で、かかるモノマー組成物３０の重合を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、眼用レンズ材料の成形方法に係
り、特に、眼内レンズやコンタクトレンズ等の眼用レン
ズ若しくはその前駆体の形状を呈する眼用レンズ材料
を、それを構成する重合生成物を与えるモノマー組成物
を成形型の成形キャビティ内において重合せしめること
によって、成形する方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来から、眼内レンズやコンタクトレンズ
等の眼用レンズ若しくはその前駆体の形状を呈する、少
なくとも眼用レンズの光学部の形状を有する眼用レンズ
材料は、それを構成する重合生成物からなる棒状体やブ
ロックの如き、所定の形状物から切断、切削、研磨等の
機械加工によって形成される方法の他、そのような重合
生成物を与えるモノマー組成物を所定の成形装置（成形
型）の成形キャビティ内において重合せしめることによ
り、かかる成形キャビティに対応した形状を有する成形
品を得ることからなる、所謂モールド重合法によって、
形成されることが知られている。
【０００３】例えば、かかるモールド重合法によって、
目的とする眼用レンズ材料を得る方法の一つとして、特
公昭５９−８２１９号公報や特開平４−２９０７０６号
公報等においては、雄型と雌型の組合せや、キャビティ
型とコア型の組合せ、更には上型と下型の組合せ等のよ
うに、二つの型を組み合わせて成形型を構成すると共
に、それら二つの型の間に、目的とする眼用レンズ材料
を与える形状の成形キャビティを形成して、そこに所定
のモノマー組成物を充填し、重合せしめる一方、かかる
成形キャビティの周囲にモノマー溜め部乃至は貯留室を
設け、そこに余分のモノマー組成物を収容、保持するこ
とによって、成形キャビティ内でのモノマー組成物の重
合の進行に伴って惹起される重合収縮を補償するよう
に、かかるモノマー溜め部乃至は貯留室から、モノマー
組成物を成形キャビティ内に供給するようにして、かか
る成形キャビティの形状に対応した重合生成物からなる
眼用レンズ材料を成形するようにした手法が明らかにさ
れているが、そこでは、一般に、重合が大気圧下におい
て行なわれるものであり、また、モノマー溜め部乃至は
貯留室から成形キャビティへのモノマー組成物の供給は
自然流入とされているところから、かかる成形キャビテ
ィにおける眼用レンズ材料の光学部成形面には、充分な
量のモノマー組成物の供給が為され得ず、そのために、
重合収縮が惹起されて、ヒケが生じ易くなる等、光学面
の成形性に依然として問題を内在するものであった。
【０００４】このため、特公平６−５１３０５号公報に
おいては、成形キャビティ内に単量体（モノマー組成
物）を満たして金型を閉じ、圧力釜内において大気圧よ
り大きい圧力をかけて、その荷重圧力を成形面に作用さ
せ、重合操作を行なうことにより、重合中のレンズ単量
体の収縮につれて、成形面がレンズ単量体との接触を維
持するようにして、コンタクトレンズの注入成形を行な
う手法が明らかにされているが、そこでは、そのような
圧力釜内において作用せしめられる荷重圧力によって、
金型の成形面の一方を撓ませ、レンズ単量体の重合収縮
に金型の成形面が追従し得るようにしたものであるとこ
ろから、それは、基本的には、成形面の変形を意図する
ものとなり、そのために、精度の高い眼用レンズ材料を
得ることが困難であるという、本質的な問題を内在する
ものであった。
【０００５】また、特開平９−２８７２３号公報におい
ては、そこで明らかにする軟性眼内レンズの製造方法の
具体例である実施例において、上型と下型からなる成形
型を密閉した後、窒素圧：２．０ｋｇ／ｃｍ2 、温度：
１１０℃の条件で２時間、加圧重合を行なうことが開示
されているが、成形型は密閉されているところから、そ
のような成形型が変形しない限り、成形型の成形キャビ
ティ内に充満されたモノマー組成物は加圧されないこと
となり、加圧の効果が得られないのであり、また、仮に
成形型が変形するとした場合にあっては、上記の特公平
６−５１３０５号公報の場合と同様に、成形面の変形に
よって、精度の高い光学面を有する眼用レンズ材料を得
ることが困難となるのである。
【０００６】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、モールド重合法にて眼用レンズ材料を成形する
方法において、成形キャビティ内面（成形面）の転写性
を高めて、得られる眼用レンズ材料の光学面の精度を向
上せしめることにあり、またモノマー溜め部からモノマ
ー組成物を成形キャビティ内に効果的に導いて、成形キ
ャビティにおける重合収縮を補償し、以てヒケの発生を
有利に阻止せしめることにある。
【０００７】
【解決手段】そして、本発明は、かかる課題を解決する
ために、眼用レンズ若しくはその前駆体の形状を呈する
眼用レンズ材料を、それを構成する重合生成物を与える
液状のモノマー組成物を所定の成形型に設けた成形キャ
ビティ内において重合せしめることによって、成形する
方法にして、前記成形型として、前記成形キャビティに
連通するモノマー溜め部を有するものを用い、前記モノ
マー組成物を該成形型の成形キャビティ内に充填せし
め、更に該モノマー溜め部に収容した状態下において、
該モノマー溜め部に収容したモノマー組成物の液面に大
気圧よりも高い圧力を作用せしめて、１０〜８０℃の温
度で、かかるモノマー組成物の重合を行なうことを特徴
とする眼用レンズ材料の成形方法を、その要旨とするも
のである。
【０００８】このように、本発明に従う眼用レンズ材料
の成形方法にあっては、成形型の成形キャビティに連通
するように設けられたモノマー溜め部に収容したモノマ
ー組成物の液面に対して、大気圧よりも高い圧力を作用
せしめた状態下において、成形キャビティ内で、かかる
モノマー組成物の重合を行なわしめるものであるところ
から、そのようなモノマー溜め部に存在するモノマー組
成物に加えられる圧力によって、モノマー溜め部に存在
するモノマー組成物は、連通部位を通じて、成形キャビ
ティ内に容易に導き入れられ、以て重合時に成形キャビ
ティ内で生じる重合収縮が効果的に補償され得ることと
なるのであり、これにより、重合時に生じる重合収縮に
よる光学面のヒケの発生が有利に回避され得て、レンズ
光学面の成形性を著しく向上せしめ得たのである。
【０００９】しかも、モノマー溜め部に収容されたモノ
マー組成物には、大気圧よりも高い所定の圧力が加えら
れていることによって、かかるモノマー溜め部が開放系
であっても、モノマーの揮発を低減させることが出来る
と共に、そのようなモノマー組成物の重合が、１０〜８
０℃の低温度下において行なわれることとなるところか
ら、従来のように高い重合温度を採用したときに問題と
なるモノマーの揮発を効果的に低減せしめ得て、得られ
る重合生成物の組成変動、ひいては眼用レンズ材料の物
性の変動を阻止して、目的とする品質の眼用レンズ材料
を有利に得ることが出来るのである。
【００１０】なお、かくの如き本発明に従う眼用レンズ
材料の成形方法の好ましい態様の一つによれば、前記成
形型は、前記モノマー組成物が収容される中空孔を備え
た筒状本体と、該筒状本体の中空孔の下部開口を閉塞す
るように該中空孔の下部に配置された下型基部と、該中
空孔内において該下型基部の上面より上方に向かって延
びるように立設され、先端面に前記眼用レンズ材料の一
方の面に対応する下型成形面が形成されてなる下型柱状
部とを有し、且つ該下型柱状部の周りが空間とされてい
る下型と、前記筒状本体の中空孔の上部側部位に嵌め込
まれて、該中空孔を二つに仕切り、該下型の前記下型基
部との間に前記モノマー組成物が充填される中間室を形
成する一方、該中空孔の上部開口側に、前記モノマー組
成物が収容される外部収容室を形成する盤状の上型基部
と、該中空孔内において該上型基部の下面より下方に向
かって延びるように立設され、先端面に前記眼用レンズ
材料の他方の面に対応する上型成形面が形成されてなる
上型柱状部とを有し、且つ該上型柱状部の周りが空間と
されていると共に、該上型柱状部の上型成形面と前記下
型柱状部の下型成形面との間に前記成形キャビティが形
成され、更に該成形キャビティの外周部の全周に亘っ
て、前記中間室から該成形キャビティに前記モノマー組
成物を導く連通部が形成されるように構成した上型と、
該上型の上型基部に対して、それを上下に貫通するよう
に且つ前記上型柱状部の周りに等間隔に位置するよう
に、設けられた、前記外部収容室から前記中間室に前記
モノマー組成物を導く複数の貫通孔と、を含むことを特
徴としている。
【００１１】すなわち、そのような本発明に用いられる
成形型にあっては、上型の上型基部に設けられた複数の
貫通孔を通じて、モノマー組成物が中間室内に導かれ、
更に成形キャビティ内に導入されて充填せしめられる一
方、それら中間室や成形キャビティ内の気体の脱気が、
それら貫通孔を通じて行なわれ得るところから、かかる
貫通孔がモノマー導入孔と脱気孔とを兼ねることとなる
のであり、また、従来の如き特別のシールド手段や移動
機構等を設ける必要もないところから、型構造の簡略化
が有利に達成され得ることに加えて、更に、上型の上型
柱状部の周りに複数の貫通孔が等間隔に位置せしめら
れ、従って成形キャビティの周りに貫通孔が等間隔に位
置して、モノマー組成物が供給されることとなるところ
から、そのようなモノマー組成物の供給が均一化され、
しかも成形キャビティの周りにモノマー組成物が充填さ
れた中間室が存在するために、重合収縮の際の眼用レン
ズ成分たるモノマー組成物の流動性が効果的に向上せし
められ、以てかかる眼用レンズ成分を均一に成形キャビ
ティ内に供給し得ることとなり、それ故に、得られる眼
用レンズ材料の表面を均一なものとすることが出来るの
である。
【００１２】また、本発明にあっては、上述の如き筒状
本体と下型と上型とからなる組合せ成形型において、望
ましくは、前記筒状本体の中空孔をその上部において外
部に連通せしめる連通手段が設けられており、該連通手
段を通じて、該中空孔の上部に形成された前記外部収容
室内に所定の圧力気体が導入され得るように構成されて
いる。
【００１３】さらに、本発明に従う眼用レンズ材料の成
形方法の好ましい態様の他の一つによれば、上記の如き
三つの部材を組み合わせてなる成形型においては、前記
モノマー組成物を前記成形型の筒状本体の中空孔内に供
給することにより、該モノマー組成物を、前記外部収容
室から前記貫通孔を通じて前記中間室内に導き、更に該
中間室から前記連通部を通じて前記成形キャビティに導
いて、該成形キャビティ内及び該中間室内を該モノマー
組成物にて充満せしめ、また前記外部収容室にも収容せ
しめる一方、かかる成形型を耐圧容器内に配置せしめ、
そして該耐圧容器内に大気圧よりも高い圧力の圧力気体
を導入することにより、前記連通手段を通じて該圧力気
体が前記外部収容室内のモノマー組成物の液面に作用す
るようにして、該モノマー組成物の重合操作を行ない、
それら成形キャビティ、中間室及び外部収容室内に存在
するモノマー組成物を重合せしめて、一体の重合物を得
た後、かかる重合物から、前記成形キャビティ内に形成
された眼用レンズ材料を取り出すことからなる手法が、
採用されることとなる。
【００１４】そして、本発明にあっては、前記モノマー
溜め部に収容したモノマー組成物の液面に対して作用せ
しめられる大気圧よりも高い圧力としては、一般に、大
気圧よりも０．０５〜１．０ＭＰａ高い圧力が採用さ
れ、またモノマー組成物の重合温度としては、好ましく
は３０〜６０℃の温度が採用されることとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る眼用レンズ材
料の成形方法について、添付の図面を参照しながら、詳
細に説明することとする。
【００１６】先ず、本発明にあっては、眼用レンズ若し
くはその前駆体の形状を呈する、少なくとも眼用レンズ
の光学部の形状を有する眼用レンズ材料を構成する重合
生成物を与える液状のモノマー組成物をモールド重合す
るために、そのような眼用レンズ材料を与える形状の成
形キャビティと共に、かかる成形キャビティに連通し
て、該成形キャビティ内にモノマー組成物を流入せしめ
得るモノマー溜め部を有する成形型が用いられることと
なるが、そのような成形型としては、そのモノマー溜め
部に収容されたモノマー組成物の液面に、本発明に従っ
て所定の圧力が作用せしめられ得る構造のものが適宜に
用いられ、例えば、図１及び図２に示される如き構造の
成形型（成形装置）が、好適に用いられることとなる。
【００１７】すなわち、図１及び図２に示される成形型
において、２は、円筒状の型本体であり、その中空孔４
内に、下型６と上型８とが、円筒状のスペーサ部材１０
にて所定の離隔関係を維持されつつ、嵌入せしめられ、
また、上型８上に位置するように、蓋体１２が嵌合さ
れ、以て目的とする成形装置（成形型）が組み立てられ
ているのである。
【００１８】具体的には、かかる成形装置を構成する下
型６は、図示されている如く、厚肉円盤状乃至は円柱状
の下型基部６ａと、その上面より上方に向かって延びる
ように所定長さにおいて立設された円柱状の下型柱状部
６ｂとを有しており、この下型柱状部６ｂの先端面に、
目的とする眼用レンズ材料の一方の面に対応する下型成
形面１４が形成されていると共に、この下型柱状部６ｂ
の周りが空間とされている。また、図１から明らかな如
く、かかる下型６は、その下型基部６ａにおいて、型本
体２の中空孔４の下部に液密に嵌め込まれ、以て中空孔
４の下部開口が閉塞せしめられている。
【００１９】一方、上型８は、図から明らかなように、
円板状の上型基部８ａと、その下面より下方へ向かって
延びるように所定長さにおいて立設された円柱状の上型
柱状部８ｂとから構成されており、その上型柱状部８ｂ
の先端面には、目的とする眼用レンズ材料の他方の面に
対応する上型成形面１６が形成されていると共に、その
上型柱状部８ｂの周りが空間とされている。
【００２０】しかも、かかる上型８の上型基部８ａに
は、それを上下に貫通するように、且つ上型柱状部８ｂ
の周りに等間隔に位置するように、複数個（ここでは、
８個）の貫通孔１８が設けられているのである。なお、
この貫通孔１８の個数としては、一般に複数個、好まし
くは３個以上とされ、その数が少なくなると、重合収縮
に際してのモノマー組成物の流動が充分に行なわれ得
ず、そのために、下型成形面１４や上型成形面１６の転
写性が悪く、得られる眼用レンズ材料の成形面が凹凸の
ある不均一な表面形状となってしまう等の問題を惹起す
る。
【００２１】そして、かかる上型８は、図１に示される
ように、その上型柱状部８ｂが、下型６の下型柱状部６
ｂと対向するように、その上型基部８ａにおいて型本体
２の中空孔４の上部側部位に嵌め込まれて、かかる中空
孔４を二つに仕切り、下型６の下型基部６ａとの間に、
モノマー組成物が充填される中間室２０を形成する一
方、中空孔４の上部開口側に、モノマー組成物が収容さ
れる外部収容室２２を形成し、それら中間室２０及び外
部収容室２２にて、モノマー溜め部を構成するようにな
っている。更に、かかる上型８の嵌入によって、対向す
る下型６の下型柱状部６ｂの先端面に形成された下型成
形面１４と、上型８の上型柱状部８ｂの先端面に形成さ
れた上型成形面１６との間に、目的とする眼用レンズ材
料（ここでは、眼内レンズの光学部）を与える成形キャ
ビティ２４が形成されるのである。なお、この成形キャ
ビティ２４の上下方向における厚さは、それら下型６と
上型８との間に、詳しくは下型基部６ａと上型基部８ａ
との間に介装されたスペーサ部材１０にて規制されるよ
うになっており、またそれによって、成形キャビティ２
４の全周に亘って、それら下型柱状部６ｂ及び上型柱状
部８ｂの周りに形成された中間室２０と成形キャビティ
２４を連通せしめる連通部２６が、形成されているので
ある。
【００２２】また、このように、下型６の下型柱状部６
ｂと上型８の上型柱状部８ｂとの間に形成される成形キ
ャビティ２４は、そこでのモノマー組成物の重合によっ
て、目的とする眼用レンズ材料を与えるものであるとこ
ろから、そのような眼用レンズ材料に対応した形状を有
するものであり、一般に、かかる眼用レンズ材料の少な
くとも光学部（レンズ部分）を与えるように、少なくと
もそのような光学部に対応した形状を有するように形成
されているのであり、それ故に、成形キャビティ２４を
形成する下型成形面１４や上型成形面１６は、少なくと
も眼用レンズ材料の光学部の両側の面を形成し得るよう
に構成されている。
【００２３】さらに、蓋体１２は、図１から明らかなよ
うに、有底円筒形状を呈し、その底部の中心部に所定大
きさの圧力作用孔２８が設けられている。そして、この
蓋体１２が、型本体２の中空孔４の上部開口を閉塞する
ように嵌め込まれることにより、上型８の上型基部８ａ
上面との間において、外部空間から仕切られた外部収容
室２２が形成され、そして、そのような外部収容室２２
は、圧力作用孔２８を介して、外部に連通せしめられる
ようになっている。
【００２４】なお、上述せる成形型を構成する型本体
２、下型６、上型８、スペーサ部材１０及び蓋体１２
は、何れも、モノマー組成物に接触せしめられるもので
あるところから、そのようなモノマー組成物に侵されな
い材質であれば特に限定はなく、例えば、ポリテトラフ
ルオロエチレンにて代表されるフッ素樹脂、ポリプロピ
レン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹
脂、ポリアセタール樹脂等を用いて形成され、また型本
体２の材質としては、金属も使用可能である。特に、後
述せるように、成形キャビティ２４内に形成された眼用
レンズ材料は、一般に下型６及び上型８を含む重合物の
外径切削にて取り出されることとなるところから、それ
ら下型６や上型８、スペーサ部材１０、蓋体１２は、樹
脂にて形成されていることが望ましいのである。
【００２５】そして、本発明にあっては、かくの如き構
成の成形型を用いて、その成形キャビティ（２４）内に
所定のモノマー組成物を充填せしめ、更に、そのモノマ
ー溜め部（２０、２２）に収容せしめた状態下におい
て、かかるモノマー溜め部（特に、２２）に収容したモ
ノマー組成物の液面に大気圧よりも高い圧力、一般に大
気圧よりも０．０５〜１．０ＭＰａ高い圧力、好ましく
は大気圧よりも０．１〜０．５ＭＰａ高い圧力を作用せ
しめて、１０〜８０℃、好ましくは３０〜６０℃の温度
で、かかるモノマー組成物を重合せしめて、目的とする
眼用レンズ材料を有利に形成するのである。
【００２６】具体的には、図３に示される如く、成形型
の成形キャビティ２４及び中間室２０内に、眼用レンズ
材料を構成する重合生成物を与える液状のモノマー組成
物３０を充填せしめ、更に外部収容室２２内に、かかる
モノマー組成物３０を収容せしめた後、それを適当な耐
圧容器内に載置して、かかる耐圧容器内の雰囲気圧力を
大気圧よりも高くすることによって、そのような耐圧容
器内の圧力は、蓋体１２の圧力作用孔２８を通じて、外
部収容室２２内の室内に導かれ、そしてそこに存在する
モノマー組成物３０の液面に作用することとなるのであ
り、そして、そのような状態下において、モノマー組成
物３０の重合を行なうことによって、重合の進行に伴っ
て重合収縮が惹起されても、モノマー組成物３０の液面
に対する加圧によって、外部収容室２２、中間室２０か
ら連通部２６を通じて、成形キャビティ２４内に、モノ
マー組成物３０が効果的に導かれ得て、そのような重合
収縮による光学面のヒケが効果的に解消せしめられ、以
て光学面の成形性（転写性）に優れた眼用レンズ材料の
成形が可能となるのである。
【００２７】このように、モノマー溜め部としての外部
収容室２２や中間室２０内に存在するモノマー組成物３
０を、成形キャビティ２４内に有利に導入するには、外
部収容室２２内におけるモノマー組成物３０の液面に対
して、大気圧よりも高い圧力を作用せしめる必要がある
のであるが、そのようなモノマー組成物３０の流入効果
をより一層高め、また耐圧容器の耐圧性等を考慮する
と、一般に、大気圧よりも０．０５〜１．０ＭＰａ程度
高い、好ましくは０．１〜０．５ＭＰａ程度高い圧力
が、モノマー組成物３０の液面に作用せしめられること
となるのである。なお、このような高い圧力は、適当な
加圧気体、例えば窒素の他、ヘリウム等の不活性ガス、
更には酸素や空気等、好ましくは窒素や、ヘリウム等の
不活性ガスを加圧して、耐圧容器内に導入することによ
り、容易に得ることが出来る。
【００２８】そして、そのようなモノマー組成物３０の
液面に対する、大気圧よりも高い圧力の作用によって、
また、かかる液面からのモノマーの揮発も、効果的に抑
制され得ることとなるのであるが、特に、本発明にあっ
ては、そのようなモノマーの揮発を抑制しつつ、モノマ
ー組成物３０の重合を効果的に行なわしめるために、重
合温度として、１０〜８０℃、好ましくは３０〜６０℃
の範囲内の温度が採用され、これによって、モノマー組
成物３０の組成変動を阻止して、目的とする物性を有す
る重合生成物、ひいては眼用レンズ材料が、有利に形成
され得るのである。
【００２９】特に、図１や図２に示される如き成形型を
用いた場合にあっては、モノマー組成物３０の重合の進
行につれて惹起される重合収縮に際して、成形キャビテ
ィ２４へは、連通部２６を通じて、中間室２０内のモノ
マー組成物３０が、また中間室２０へは、外部収容室２
２内のモノマー組成物３０が、貫通孔１８を通じて、そ
れぞれ、効果的に導入され得て、供給せしめられ得るよ
うになるのであり、以てそのような重合収縮に際しての
眼用レンズ成分たるモノマー組成物３０の流動性の向上
によって、成形キャビティ２４内において、優れた転写
性をもって重合生成物が形成されることとなるのであ
り、それ故に、得られる眼用レンズ材料の表面を凹凸の
ない、均一なものとすることが出来る利点がある。
【００３０】しかも、そのような例示の成形型において
は、所定のモノマー組成物３０が、外部収容室２２より
貫通孔１８を通じて中間室２０内に、更には、連通部２
６を通じて成形キャビティ２４内に、順次導かれて、充
填せしめられることとなるところから、重合に際して、
モノマーの揮散が生じても、外部収容室２２内のモノマ
ー組成物３０の組成変動に止められ、中間室２０内、ひ
いては成形キャビティ２４内のモノマー組成物３０に対
する影響が、効果的に抑制され得ることとなることに加
えて、上型８の上型基部８ａに設けられた貫通孔１８
を、モノマー組成物３０の導入孔として、有利に利用し
得ることとなる。
【００３１】すなわち、かかる例示の成形型へのモノマ
ー組成物３０の導入に際しては、その蓋体１２を取り外
した状態において、或いは取り付けた状態において、モ
ノマー組成物３０が、かかる貫通孔１８を通じて導入せ
しめられることとなるのであるが、その際、中間室２０
や成形キャビティ２４内の気体の脱気が、貫通孔１８を
通じて行なわれ得ることとなるのであり、それ故に、脱
気口としての特別の機構を設ける必要がないところか
ら、この点において、型構造の簡略化を有利に図り得る
のであり、また、成形キャビティ２４内のモノマー組成
物３０と共に、中間室２０や外部収容室２２内のモノマ
ー組成物３０も、同時に重合せしめられるものであると
ころから、従来のモールド重合法の如き特別のシールド
手段を装備せしめる必要もなく、更に、成形型の移動機
構や成形品の取出し機構等の特別の機構を設ける必要が
ないのであり、この点からしても、型構造の簡略化に大
きく寄与しているのである。
【００３２】また、例示の構造の成形型にあっては、外
側収容室２２が蓋体１２にて覆蓋されていることによっ
て、かかる外側収容室２２内におけるモノマー組成物３
０からのモノマーの揮発が有利に抑制され得る一方、そ
のような蓋体１２には、圧力作用孔２８が設けられてい
ることによって、外部の圧力気体は該圧力作用孔２８を
通じて外側収容室２２内のモノマー組成物３０の液面に
有効に作用せしめられ得るのである。
【００３３】なお、かくの如き、本発明に従ってモール
ド重合せしめられるモノマー組成物３０は、従来から眼
用レンズ材料を構成する重合生成物を与える公知のモノ
マーの１種若しくは２種以上からなるものであり、ま
た、それは、マクロマーやプレポリマーから構成される
ものであっても、何等差し支えない。そのようなモノマ
ーは、ビニル基、アリル基、アクリル基またはメタクリ
ル基を、分子中に１個以上含む、ラジカル重合可能な化
合物であって、通常、ハードコンタクトレンズやソフト
コンタクトレンズ、更には眼内レンズの原料として使用
されている物質であり、例えば、アルキル（メタ）アク
リレート、シロキサニル（メタ）アクリレート、フルオ
ロアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、多価アルコール（メタ）アクリレー
ト等の、（メタ）アクリル酸エステル類、スチレンの誘
導体、Ｎ−ビニルラクタム等が挙げられ、また必要に応
じて、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の多官能
モノマーが架橋剤として配合せしめられる。
【００３４】特に、本発明にあっては、フェノキシエチ
ルアクリレート、フェニルエチルアクリレート、ベンジ
ルアクリレート等の芳香族環含有アクリレート；エチル
アクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルア
クリレート等のアルキルアクリレート；ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）ア
クリレート等の水酸基含有アルキル（メタ）アクリレー
ト、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム等の
親水性モノマー；ブタンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の架
橋性モノマー；珪素含有（メタ）アクリレート等のモノ
マーの１種またはそれらの２種以上の組合せが、好適に
用いられることとなる。
【００３５】また、かかるモノマー組成物３０には、従
来と同様に、重合開始剤や増感剤の如き重合助剤等が、
適宜に配合せしめられ、そして、液状形態において、成
形型に供給され、例えば図３に示される如き充填状態に
おいて、従来と同様な重合手法に従って重合せしめられ
るのである。例えば、モノマー組成物３０中に、適当な
ラジカル重合開始剤を配合して、本発明に従う温度範囲
内において加熱せしめる加熱重合法や、マイクロ波、紫
外線、放射線（ガンマ線）等の電磁波を照射して重合せ
しめる照射重合法等が、好適に採用されることとなる。
【００３６】そして、かかる重合操作において、加熱重
合法を採用する場合には、本発明に規定される温度範囲
内において、公知の如く、段階的に昇温させることも有
効であり、また重合は、塊状重合法によって為され得る
他、溶媒を用いた溶液重合法等によって為されても良
く、更にその他の公知の重合手法に従って、成形型内の
モノマー組成物３０の重合を行なうことが出来る。更
に、重合の有効な進行のために、モノマー組成物３０中
に好適に添加されるラジカル重合開始剤としては、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、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハ
イドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド
等を挙げることが出来、そしてこれらラジカル重合開始
剤は、単独で又は２種以上を混合して用いられることと
なる。更にまた、光線等を利用して重合させる場合にあ
っては、光重合開始剤や増感剤を、更にモノマー組成物
３０に添加することが望ましい。なお、モノマー組成物
３０に添加せしめられる上記の重合開始剤や増感剤の配
合量は、通常、全重合成分（モノマー全量）の１００重
量部に対して、０．００２〜１０重量部程度、中でも、
０．０１〜２重量部程度であることが、望ましい。
【００３７】ところで、例示の如き成形型を用いた場合
にあっては、上記のような重合操作に従ってモノマー組
成物３０が重合せしめられることにより生じた重合生成
物にて、少なくとも下型６と上型８とは一体の重合物と
なるところから、それは、型本体２からプレス力等を利
用して強制的に取り出された後、切削等の適当な機械加
工や脱型操作が施されて、目的とする眼用レンズ材料
が、それら下型６の下型成形面１４と上型８の上型成形
面１６との間に形成された成形キャビティ２４から取り
出されることとなる。なお、成形キャビティ２４内に形
成された眼用レンズ材料の脱型の方法としては、例え
ば、エタノール等の溶媒に浸漬して膨潤脱型する手法の
他、強制的に脱型したり、冷却により眼用レンズ材料を
固化せしめて脱型する方法等が、適宜に採用される。ま
た、そうして得られた眼用レンズ材料が、眼用レンズの
前駆体形状を呈する場合にあっては、そのような眼用レ
ンズ材料に対して、更に切削加工や研磨加工等の機械的
加工が施され、以て所望形状の眼用レンズに加工せしめ
られることとなる。
【００３８】なお、本発明に従う眼用レンズ材料の成形
方法は、以上に説明した構造や手法のみに限定されるも
のでは決してなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにお
いて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、
改良等を加え得るものであることが、理解されるべきで
ある。
【００３９】例えば、例示の成形型は、本発明の実施に
おいて、好適に用いられ得るものであるが、本発明の実
施は、そのような例示の成形型以外の成形型を用いて
も、可能であり、成形型の成形キャビティに連通するモ
ノマー溜め部に収容されるモノマー組成物の液面に対し
て、本発明に従う圧力が作用せしめられ得る構造であれ
ば、如何なる構造の成形型も、使用可能であることは、
言うまでもないところである。
【００４０】また、例示の成形型においては、型本体２
と下型６とが、別体とされて、型本体２の中空孔４の下
部に、かかる下型６が嵌入せしめられて、中空孔４の下
部開口を閉塞するようになっているが、それら型本体２
と下型６とを一体のものとしても、何等差し支えなく、
更に、下型成形面１４や上型成形面１６は、それらの何
れもが、湾曲凹面形状とされる場合の他、図４に示され
るコンタクトレンズの如き眼用レンズ材料をモールド成
形する場合のように、それらのうちの少なくとも一方
が、湾曲凸面形状とされる場合がある。なお、図４に示
される例においては、上型８の上型成形面１６が、湾曲
凸面形状とされている他は、図１及び図２に示される成
形型と同様な構造であるので、ここでは、詳細な説明は
省略することとする。
【００４１】さらに、下型６と上型８との相互の位置決
めは、それらの間にスペーサ部材１０を介在せしめるこ
とにより行なうことが、最も望ましいのであるが、下型
６に対して上型８が位置決めされることとなるならば、
如何なる構造或いは手段の採用も可能であることは、言
うまでもないところである。
【００４２】加えて、モノマー溜め部（２２）に収容さ
れたモノマー組成物３０の液面に対する大気圧よりも高
い圧力の作用方式にあっても、例示の如く、耐圧容器内
に成形型を載置し、圧力気体を導入する等して、耐圧容
器内の圧力を高めることによって、蓋体１２の圧力作用
孔２８を通じて、そのような高い圧力の気体をもってモ
ノマー組成物３０の液面に作用させるようにする他、か
かる蓋体１２の圧力作用孔２８を、直接に、圧力気体の
供給源に接続して、そのような圧力気体が直接に外部収
容室２２内に導かれるようにすることも、可能である。
【００４３】
【実施例】以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。
【００４４】先ず、図１及び図２に示される如き成形型
の複数を用い、眼内レンズの光学部を与える眼用レンズ
材料を、それぞれ、製造した。
【００４５】具体的には、フェノキシエチルアクリレー
ト：７０重量部、エチルアクリレート：３０重量部、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート：１５重量部、架橋
剤としてのブタンジオールジアクリレート：４重量部、
及びラジカル重合開始剤としての２，２′−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）：０．５重量部か
らなるモノマー組成物（３０）を調製した後、それを、
それぞれの成形型の外部収容室（２２）に供給し、貫通
孔（１８）を通じて中間室（２０）内に、更に連通部
（２６）を通じて成形キャビティ（２４）内に導入し
て、充填せしめた後、それら成形型を耐圧容器内に載置
して、かかる耐圧容器の内部圧力を、絶対圧で０．４Ｍ
Ｐａに維持せしめた状態下において、５０℃の温度で、
４８時間、加圧重合を行なった。
【００４６】また、比較のために、前記モノマー組成物
（３０）を充填した成形型の複数を用い、それらを、耐
圧容器内に載置することなく、大気中において、５０℃
×４８時間の重合操作を施し、かかるモノマー組成物
（３０）のモールド重合を行なった。
【００４７】そして、かくして得られた２種の重合手法
に従って、それぞれの成形キャビティ（２４）内に形成
せしめられた重合生成物（眼内レンズの光学部）を、型
本体（２）からの強制的押出、外径切削加工、及び脱型
により取り出し、その表面のヒケ発生の状況を調べたと
ころ、本発明に従って加圧重合せしめた場合にあって
は、９個の眼用レンズ材料中、ヒケ発生物は皆無であ
り、ヒケ発生率は、０％となった。なお、ここでは、ヒ
ケとは、重合時の重合収縮が原因として発生する、成形
面のスジやくぼみ等のことである。
【００４８】これに対して、大気圧下において重合して
得られた比較の眼用レンズ材料（眼内レンズの光学部）
にあっては、８個のうち、３個にヒケの発生が認めら
れ、３８％のヒケ発生率となった。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
に従う眼用レンズ材料の成形方法によれば、成形型のモ
ノマー溜め部に収容されたモノマー組成物に作用せしめ
られる圧力によって、重合収縮に際してのモノマー組成
物の流動性が効果的に向上せしめられ、以て成形キャビ
ティにおけるヒケの発生の問題が効果的に解消され、従
来の大気圧下での重合よりも、得られる眼用レンズ材料
の成形性、更には精度が改善され、成形面に対応した正
確な表面の眼用レンズ材料が得られることとなって、そ
の転写性が著しく向上せしめられ得るのであり、しか
も、モノマーの揮発が効果的に抑制され得ることとなっ
て、モノマー組成物の組成変動、ひいては成形される眼
用レンズ材料の物性の変動を効果的に抑制し、品質の均
一なものの製造が容易となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において好適に用いられ得る眼用レンズ
材料の成形型の一例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１に示される成形型の分解斜視図である。
【図３】図１に示される成形型に対してモノマー組成物
を充填・収容せしめた状態を示す縦断面説明図である。
【図４】本発明において用いられ得る眼用レンズ材料の
成形型の他の一例を示す、図３に対応する縦断面説明図
である。 ２ 型本体 ４ 中空孔 ６ 下型 ６ａ 下型基部 ６ｂ 下型柱状部 ８ 上型 ８ａ 上型基部 ８ｂ 上型柱状部 １０ スペーサ部材 １２ 蓋体 １４ 下型成形面 １６ 上型成形面 １８ 貫通孔 ２０ 中間室 ２２ 外部収容室 ２４ 成形キャビテ
ィ ２６ 連通部 ２８ 圧力作用孔 ３０ モノマー組成物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 恵治 愛知県春日井市高森台五丁目１番地10 株 式会社メニコン総合研究所内 (72)発明者 安田 章廣 愛知県春日井市高森台五丁目１番地10 株 式会社メニコン総合研究所内 Ｆターム(参考） 4F204 AA43L AH74 AJ08 AR02 AR06 EA03 EF01 EF23 EK10 EK17 EK24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 眼用レンズ若しくはその前駆体の形状を
    呈する眼用レンズ材料を、それを構成する重合生成物を
    与える液状のモノマー組成物を所定の成形型に設けた成
    形キャビティ内において重合せしめることによって、成
    形する方法にして、 前記成形型として、前記成形キャビティに連通するモノ
    マー溜め部を有するものを用い、前記モノマー組成物を
    該成形型の成形キャビティ内に充填せしめ、更に該モノ
    マー溜め部に収容した状態下において、該モノマー溜め
    部に収容したモノマー組成物の液面に大気圧よりも高い
    圧力を作用せしめて、１０〜８０℃の温度で、かかるモ
    ノマー組成物の重合を行なうことを特徴とする眼用レン
    ズ材料の成形方法。
  2. 【請求項２】 前記成形型が、 前記モノマー組成物が収容される中空孔を備えた筒状本
    体と、 該筒状本体の中空孔の下部開口を閉塞するように該中空
    孔の下部に配置された下型基部と、該中空孔内において
    該下型基部の上面より上方に向かって延びるように立設
    され、先端面に前記眼用レンズ材料の一方の面に対応す
    る下型成形面が形成されてなる下型柱状部とを有し、且
    つ該下型柱状部の周りが空間とされている下型と、 前記筒状本体の中空孔の上部側部位に嵌め込まれて、該
    中空孔を二つに仕切り、該下型の前記下型基部との間に
    前記モノマー組成物が充填される中間室を形成する一
    方、該中空孔の上部開口側に、前記モノマー組成物が収
    容される外側収容室を形成する盤状の上型基部と、該中
    空孔内において該上型基部の下面より下方に向かって延
    びるように立設され、先端面に前記眼用レンズ材料の他
    方の面に対応する上型成形面が形成されてなる上型柱状
    部とを有し、且つ該上型柱状部の周りが空間とされてい
    ると共に、該上型柱状部の上型成形面と前記下型柱状部
    の下型成形面との間に前記成形キャビティが形成され、
    更に該成形キャビティの外周部の全周に亘って、前記中
    間室から該成形キャビティに前記モノマー組成物を導く
    連通部が形成されるように構成した上型と、 該上型の上型基部に対して、それを上下に貫通するよう
    に且つ前記上型柱状部の周りに等間隔に位置するよう
    に、設けられた、前記外側収容室から前記中間室に前記
    モノマー組成物を導く複数の貫通孔と、を含むことを特
    徴とする請求項１記載の眼用レンズ材料の成形方法。
  3. 【請求項３】 前記筒状本体の中空孔をその上部におい
    て外部に連通せしめる連通手段が設けられており、該連
    通手段を通じて、該中空孔の上部に形成された前記外側
    収容室内に所定の圧力気体が導入され得るように構成さ
    れた請求項２記載の眼用レンズ材料の成形方法。
  4. 【請求項４】 前記モノマー組成物を前記成形型の筒状
    本体の中空孔内に供給することにより、該モノマー組成
    物を、前記外側収容室から前記貫通孔を通じて前記中間
    室内に導き、更に該中間室から前記連通部を通じて前記
    成形キャビティに導いて、該成形キャビティ内及び該中
    間室内を該モノマー組成物にて充満せしめ、また前記外
    側収容室にも収容せしめる一方、かかる成形型を耐圧容
    器内に配置せしめ、そして該耐圧容器内に大気圧よりも
    高い圧力の圧力気体を導入することにより、前記連通手
    段を通じて、該圧力気体が前記外側収容室内のモノマー
    組成物の液面に作用するようにして、該モノマー組成物
    の重合操作を行ない、それら成形キャビティ、中間室及
    び外側収容室内に存在するモノマー組成物を重合せしめ
    て、一体の重合物を得た後、かかる重合物から、前記成
    形キャビティ内に形成された眼用レンズ材料を取り出す
    ことからなる請求項３記載の眼用レンズ材料の成形方
    法。
  5. 【請求項５】 前記モノマー溜め部に収容したモノマー
    組成物の液面に対して、大気圧よりも０．０５〜１．０
    ＭＰａ高い圧力の圧力気体が作用せしめられる請求項１
    乃至請求項４の何れかに記載の眼用レンズ材料の成形方
    法。
  6. 【請求項６】 前記モノマー組成物の重合が、３０〜６
    ０℃の温度にて行なわれる請求項１乃至請求項５の何れ
    かに記載の眼用レンズ材料の成形方法。
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