JP2001075059A - コンタクトレンズの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面の水濡れ性を恒久的に維持し、さらに耐
汚染性に優れることで、装用感が良好なコンタクトレン
ズを、簡便な方法で、かつ安定的に提供する。 【解決手段】 シリコンあるいはフッ素を含有する化合
物を組成成分として作製されたコンタクトレンズ基材表
面に薄膜形成する際に、グラフト重合工程を行う溶液中
の溶存酸素を、その導入方法が、溶液中に浸漬された、
表面に微小な穴を有する構造体から噴出される不活性ガ
スで置換することによって重合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンタクトレンズに
関し、特に表面の水濡れ性を恒久的に維持し、さらに耐
汚染性に優れることで、装用感が良好なコンタクトレン
ズの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンタクトレンズは、その材質の硬さに
よって、ハードコンタクトレンズとソフトコンタクトレ
ンズに分類される。さらに、ソフトコンタクトレンズ
は、水分を含有するか否かによって、含水ソフトコンタ
クトレンズと非含水ソフトコンタクトレンズに分類でき
る。

【０００３】コンタクトレンズ表面の濡れ性を向上する
手段としては、種々の方法が提案されてきており、例え
ば、（１）特公昭５８−４３０１５号公報、（２）特公
平１−６００５２号公報、（３）特開平３−１５８１６
号公報にはコンタクトレンズ表面に放電処理を行う方法
が開示されている。

【０００４】さらに、（４）特公昭６２−３７３７０号
公報、（５）特公平４−４１１７９号公報、（６）特開
平２−２７８２２４号公報、（７）特開平３−２８８８
１７号公報には表面に薄膜を形成する方法が開示されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術にあっ
て、（１）、（２）、（３）の公報に記載のコンタクト
レンズあるいはその製造方法は、コンタクトレンズ表面
を、空気、酸素、アルゴン、窒素等のガス雰囲気中にて
放電処理を行う方法であり、具体的には、コンタクトレ
ンズ表面に活性な化学種を衝突させることで、表面近傍
の結合を切断し、そこに親水性の官能基を導入する反応
であると考えられている。

【０００６】しかしながら、これらの方法によって得ら
れるコンタクトレンズは、空気に接触させた状態で長時
間放置するとレンズ表面の濡れ性が低下するという欠点
を有していた。また、コンタクトレンズのケアとして一
般的に行われている擦り洗浄等によっても、濡れ性が低
下するという問題点を有し、表面の水濡れ性を恒久的に
維持するという点から満足のいくものは得られていな
い。

【０００７】また、前記（４）、（５）の公報に記載の
コンタクトレンズは、その表面に親水性薄膜を形成する
ことでレンズ表面の濡れ性を向上させる方法であって、
時間経過に伴う濡れ性の悪化は少ないものの、装用時、
コンタクトレンズ表面への汚れ付着が見られ、良好な装
用感を得るという点からは不十分であった。

【０００８】そこで、前記（６）、（７）の公報におい
ては、プラズマ処理した後に、重合性モノマーと接触さ
せることで、レンズ表面にグラフト重合膜を形成したコ
ンタクトレンズを得ている。この技術によると、表面の
水濡れ性を恒久的に維持し、さらにレンズ使用時の耐汚
染性に優れることで、良好な装用感を得ることが可能に
なった。しかしながら前記（６）記載のコンタクトレン
ズ製造方法は生産性を十分考慮しておらず脱気工程の不
安定性から、得られるレンズの性能にバラツキが有り、
また（７）記載のコンタクトレンズ製造方法は重合工程
中において真空装置系を使用し、装置系が複雑で、また
操作が煩雑となる。こうした背景から生産性、コストの
観点から大量処理に合う、簡便な方法が求められてい
た。

【０００９】そこで本発明は、以上の表面処理されたコ
ンタクトレンズの抱える問題点を解決するもので、その
目的とするところは、表面の水濡れ性を恒久的に維持
し、さらに耐汚染性に優れることで、装用感が良好なコ
ンタクトレンズを、簡便な方法で安定的に提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のコンタクトレンズの製造方法は、シリコン含
有（メタ）アクリレート、フッ素含有（メタ）アクリレ
ート、及びフッ素含有フマレートのうち、少なくとも１
つの化合物を組成成分として含有する重合体から作製さ
れたコンタクトレンズに関し、少なくとも （ａ）コンタクトレンズ基材表面の活性化処理を行うコ
ンタクトレンズ基材表面活性化工程と、（ｂ）コンタク
トレンズ基材を親水性モノマーを含有する溶液に浸漬し
このコンタクトレンズ基材表面に親水性モノマーをグラ
フト重合するグラフト重合工程と、をこの順序で有する
ことから成るコンタクトレンズの製造方法において、前
記（ｂ）グラフト重合工程を行う際に、溶液中に浸漬さ
れた、その表面に微小な穴を有する構造体から不活性ガ
スを噴出、容器内へ導入することを特徴とする。

【００１１】さらに本発明は、前記構造体表面の穴径が
φ２ｍｍ以下であることを特徴とする。

【００１２】さらに本発明は、前記（ｂ）グラフト重合
工程中の、不活性ガスがＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｎ_２の内、
少なくとも１種を含むことを特徴とする。

【００１３】上記構成によれば、グラフト重合工程が簡
単かつ安価に構成され、取り扱いが容易で、ばらつきの
少ない処理が可能となる。さらに、不活性ガスの置換量
を調節することで大量処理にも対応可能となる。

【００１４】また本発明のコンタクトレンズの製造方法
は、前記コンタクトレンズ基材表面活性化工程を、常圧
又は減圧下でコンタクトレンズ基材表面を放電処理する
ことによって行うことを特徴とする。

【００１５】上記構成によれば、基材表面活性化の再現
性が良いため、安定した重合膜の形成が可能になる。

【００１６】また本発明のコンタクトレンズの製造方法
は、前記シリコン含有（メタ）アクリレートが、下記一
般式（１）で表される化合物であることを特徴とする。

【００１７】

【化５】

【００１８】（式中、Ｒ^１は水素原子またはメチル基を
示し、ＸおよびＹは炭素数１〜５のアルキル基、フェニ
ル基またはＺ基からなる群より選ばれる有機基であり、
ａは１〜３の整数を示す） ここでＺは、下記一般式（２）で表される基を示すもの
とする。

【００１９】

【化６】

【００２０】（式中、Ａは炭素数１〜５のアルキル基ま
たはフェニル基を示し、ｂは０〜５の整数を示す） 上記構成によれば、コンタクトレンズ内部にシロキサン
基が存在することで、酸素透過性が向上し、装用時の角
膜への負担が低減される。

【００２１】また本発明のコンタクトレンズの製造方法
は、前記フッ素含有（メタ）アクリレートが、下記一般
式（３）で表される化合物であることを特徴とする。

【００２２】

【化７】

【００２３】（式中、Ｒ^２は水素原子またはメチル基、
−Ｃ_ｉＨ_ｊＦ_{２ｉ＋１−ｊ}は直鎖状または分岐状のフッ
素含有基を示し、ｉは１〜１８の整数、ｊは１〜２ｉの
整数を示す） 上記構成によれば、コンタクトレンズの内部にフルオロ
アルキル基が存在することで、酸素透過性が向上し、装
用時の角膜への負担が低減される。

【００２４】また本発明のコンタクトレンズの製造方法
は、前記フッ素含有フマレートが、下記一般式（４）で
表される化合物であることを特徴とする。

【００２５】

【化８】

【００２６】（式中、Ｒ^３およびＲ^４は同一または異な
る基であって、 Ｒ^３およびＲ^４の少なくとも一方の基
が−Ｃ_ｍＨ_ｎＦ_{２ｍ＋１−ｎ}で示される直鎖状または分
岐状のフッ素含有基を示し、ｍは１〜１８の整数、ｎは
１〜２ｍの整数を表し、また一方のみが−Ｃ_ｍＨ_ｎＦ
_{２ｍ＋１−ｎ}の場合、他方は炭素数１〜１２のアルキル
基、炭素数２〜１２のアルケニル基、または炭素数３〜
１２のシクロアルキル基を示す） 上記構成によれば、コンタクトレンズの内部にフルオロ
アルキル基が存在することで、酸素透過性が向上し、装
用時の角膜への負担が低減されるとともに、強度が向上
し、装用中もしくはハンドリングの際に破損することが
ないため、安全に使用できる。

【００２７】次に、本発明のコンタクトレンズの製造装
置は、シリコン含有（メタ）アクリレート、フッ素含有
（メタ）アクリレート、あるいはフッ素含有フマレート
のうち、少なくとも１つの化合物を組成成分として作製
されたコンタクトレンズに関し、少なくとも （ａ）コンタクトレンズ基材表面の活性化処理を行うコ
ンタクトレンズ基材表面活性化装置と、（ｂ）コンタク
トレンズ基材を親水性モノマーを含有する溶液に浸漬し
このコンタクトレンズ基材表面に親水性モノマーをグラ
フト重合するグラフト重合装置と、を有することから成
るコンタクトレンズの製造装置において、前記（ｂ）グ
ラフト重合工程を行う際に、溶液中に浸漬された、その
表面に微小な穴を有する構造体から不活性ガスを噴出、
容器内へ導入するように構成されていることを特徴とす
る。

【００２８】さらに本発明は、前記構造体表面の穴径が
φ２ｍｍ以下で構成されていることを特徴とする。

【００２９】さらに本発明は、前記（ｂ）グラフト重合
工程中の、不活性ガスがＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｎ_２の内、
少なくとも１種を含むように構成されていることを特徴
とする。

【００３０】上記構成によれば、グラフト重合装置が簡
単かつ安価に構成され、取り扱いが容易で、ばらつきの
少ない処理が可能となる。さらに、不活性ガスの置換量
を調節することで大量処理にも対応可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態のコン
タクトレンズの製造方法及びその製造装置を図面を参照
して説明する。

【００３２】本発明のコンタクトレンズ１は視力矯正能
力を有するレンズ基材３と、表面の水濡れ性を恒久的に
維持する親水性薄膜２とから構成される。(図１)表面の
親水性薄膜形成に使用する化合物は、（メタ）アクリル
アミド、N−メチル（メタ）アクリルアミド、N−エチル
（メタ）アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリルアミド、N，N−ジメチル（メタ）アクリル
アミド、N，N−ジエチル（メタ）アクリルアミド、N−
エチルアミノエチル（メタ）アクリルアミドなどの（メ
タ）アクリルアミド系モノマー、（メタ）アクリル酸、
N−ビニルピロリドン、N−（メタ）アクリロイルピロリ
ドンなどのN−ビニルラクラム類、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート
などの水酸基含有アルキル（メタ）アクリレート、ポリ
エチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレン
グリコールモノアクリレートなどのエーテル基含有アル
キル（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール等が
挙げられ、これらの化合物は、単独もしくは２種以上を
混合して使用することができる。

【００３３】また、架橋剤として、１， ２−エチレン
グリコール、 １， ２−及び１， ３−プロパンジオー
ル、並びに１， ３−及び１， ４−ブタン、 １， ５−
ペンタン及び１， ６−ヘキサンジオールのジアクリレ
ート類及びジメタクリレート類；ジエチレン−、トリエ
チレン−及びテトラエチレングリコール、並びにネオペ
ンチルグリコール、ジ（２−ヒドロキシエチル）スルホ
ン及びチオジエチレングリコールのジアクリレート類及
びジメタクリレート類；トリメチロールプロパントリア
クリレート及びトリメタクリレート、ジ−トリメチロー
ルプロパンテトラアクリレート、ペンタエリトリトール
テトラアクリレート及びテトラメタクリレート、ジ−ペ
ンタエリトリトールモノヒドロキシペンタアクリレー
ト；ビスフェノール−A−及びエトキシル化ビスフェノ
ール−A−ジメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシ
エチル）イソシアヌレートトリアクリレート；アリルア
クリレート及びメタクリレート；ジアリルフタレート、
トリアリルメラミン； N，N’−メチレンビスアクリル
アミド、またはN，N’−メチレンビスメタクリルアミ
ド、エチレンビスメタクリルアミド、ジビニルベンゼ
ン、ジビニルトルエン、ジビニルスルホン、ジビニルエ
ーテル、ブタンジオールジビニルエーテル；等が挙げら
れ、これらの化合物は、単独もしくは２種以上を混合し
て使用することができる。

【００３４】ここで、薄膜形成の形態について説明す
る。

【００３５】まず、放電処理について説明する。本発明
に使用する装置の一例を図２に示す。本装置は、処理を
行うプラズマチャンバー４、プラズマチャンバー内の気
体を排気するための真空ポンプ５、放電させるための電
源装置６、から構成されている。さらに、プラズマチャ
ンバー４には、プラズマチャンバー内にガスを導入する
ためのガス導入部８が接続されており、バルブ１４を介
してチャンバーに接続されている。真空ポンプ５は、メ
インバルブ１０を間にはさんで、排気管１１によってプ
ラズマチャンバー４と接続されている。排気管１１はま
た、リークバルブ１５を介してリークポート９へ接続さ
れている。プラズマチャンバー内に設置された電極１２
は、電源装置６と接続しており、金属製のプラズマチャ
ンバーは、アース１３に接続されている。同じくプラズ
マチャンバー内に設置された試料台７はプラズマチャン
バーとは電気的に絶縁されている。

【００３６】シリコン含有化合物あるいはフッ素含有化
合物のうち、少なくとも一つの化合物をその組成成分と
し、常法により作製されたコンタクトレンズを、試料台
７上に置く。試料台上への置き方は、どのような形態で
もかまわないが、例えば、コンタクトレンズを凸面（以
下、ＦＣ面と称す）を上にして処理した後、反転して凹
面（以下、ＢＣ面と称す）を上にして処理する方法、コ
ンタクトレンズ表面を覆う面積を最小限にした固定治具
を使用し、それにコンタクトレンズを固定する方法、等
がある。特に、後者の方法は、コンタクトレンズの両面
を同時に処理できる点で有利である。この方法でコンタ
クトレンズを固定する場合、レンズを垂直方向に立てた
形態で処理するが、レンズを任意の角度に傾けて処理し
てもよい。こうすることで、レンズの形状による影響、
つまり、ＦＣ面とＢＣ面で処理レベルが異なる現象を、
レンズの傾斜角を最適化することによって、キャンセル
できることがわかっている。

【００３７】つぎに、リークバルブ１５を閉じメインバ
ルブ１０を開いてプラズマチャンバー内の気体を十分排
気した後、バルブ１４を開いて、ガス導入管より酸素を
導入する。

【００３８】導入ガスの流量あるいは排気量を調整して
プラズマチャンバー内を所望の圧力とし、圧力が安定し
たところで、電圧を印可して放電処理を行う。

【００３９】放電処理の処理圧力は限定されるものでは
ないが、０．０１Ｔｏｒｒから５Ｔｏｒｒの範囲で行う
ことが好ましい。処理圧力が０．０１Ｔｏｒｒより小さ
くなると、コンタクトレンズ表面へのダメージが大きく
なり、面アレや変色、場合によっては強度の低下を招く
ため好ましくない。一方、処理圧力が５Ｔｏｒｒより大
きくなると、安定した放電状態の維持が困難となるため
好ましくない。

【００４０】放電処理に使用する電源は、直流でも交流
でも可能であるが、安定した放電状態を維持するために
は、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いること
が適している。放電時の電力密度としては、０．０１Ｗ
／ｃｍ^２から１Ｗ／ｃｍ^２の範囲で行うのが好ましく、
０．０１Ｗ／ｃｍ^２より低いと、処理されにくくなり、
反対に１Ｗ／ｃｍ^２より高いとコンタクトレンズ表面へ
のダメージが大きくなるため好ましくない。

【００４１】その他、処理レベルに関係するパラメータ
ーとしては、処理時間、電極基板間距離、ガス流量等が
挙げられるが、それらは、コンタクトレンズ材質、要求
性能等に応じて最適条件に設定する。

【００４２】本発明の処理において、処理する前のコン
タクトレンズの表面状態が、成膜に与える影響を小さく
するために、レンズの表面状態を均一にする処理を行う
ことが好ましい。その方法としては、洗浄、研磨、アル
カリ処理、放電処理等が挙げられる。

【００４３】次に、グラフト重合処理について説明す
る。本発明に使用する装置・治具はガス供給部、重合容
器、ガスを重合容器内に導入するガス導入治具から構成
されている。装置・治具の一例の概略図を図３に示す。
またガス導入治具の一例を図４に示す。

【００４４】まず重合用原料として水溶性モノマーを所
定の割合で溶解する。水溶性モノマーは、単独もしくは
２種以上を混合して使用することができる。またこの
際、２官能性モノマーを１種又は２種以上加えることが
できる。また低温で重合を行うために必要に応じ硫酸第
一鉄アンモニウム（モール塩）等の還元剤を所定量加
え、溶解して使用することができる。重合反応を行う容
器はどの様な形状でも構わないが、１度に多数個のコン
タクトレンズを処理するために例えば、ビーカー状、円
筒状、箱型状のものが使用できる。所定の割合に調製さ
れたモノマー溶液を重合容器１７に所定量注入し、放電
処理されたコンタクトレンズを溶液中に浸漬する。続い
て系内に不活性ガスを導入し、十分脱気する。不活性ガ
スは外部のガス供給部１６から配管等で接続され、容器
に固定されたガス導入治具１８を通して、モノマー溶液
に浸漬された治具の穴から系内に供給され、系内の酸素
等を置換する。治具の溶液浸漬部の構造は特に限定され
るものではないが、板状、球状又はリング状に構成し、
その表面に穴の空いたものを用いることが望ましい。穴
数は系内の置換効率を考慮して複数個有しているものが
望ましく用いられる。また該治具は同時に２個以上系内
に導入して用いることもできる。

【００４５】また、モノマー溶液は事前に脱気して系内
に注入することも可能である。

【００４６】重合処理は、例えば、脱気した後、容器を
密閉し、所定温度の恒温槽中に置いて重合する方法、重
合容器にモノマー溶液、コンタクトレンズを投入後、恒
温槽中で脱気を行いながら同時に重合する方法、等があ
る。

【００４７】系内の温度は放電処理の方法、重合性モノ
マーの種類・量によって異なるが、３０℃〜６０℃の範
囲で行うことが望ましい。温度は３０℃より低くなると
生産性が悪化するばかりでなく、水濡れ性の悪いレンズ
も見受けられるようになり、また６０℃より高くなる
と、コンタクトレンズ基材へのダメージが現れ、表面も
ポップコーン状の重合ムラが発生してくるようになるた
め好ましくない。

【００４８】重合時間は他の処理条件に応じて最適に設
定されるが、安定性及び生産性を考慮して１０分から１
０時間の範囲で行うことが望ましい。また重合中は必要
に応じ重合溶液を撹拌することもできる。

【００４９】重合が終了したレンズは系外に取り出し、
続いてレンズ表面に残留している未反応物を超音波洗
浄、温水等を用いて十分洗浄・除去し、これにより所望
の、表面に膜形成されたコンタクトレンズを得ることが
できる。

【００５０】続いて、コンタクトレンズ基材を構成する
成分について詳細に説明する。現在上市されているコン
タクトレンズの多くは、（メタ）アクリル酸エステルを
主成分としており、それらの単独、もしくは複数のモノ
マーを、共重合することによって得られる。（メタ）ア
クリル酸エステルの種類は非常に多く、その中からコン
タクトレンズとしての性能を十分発揮できるモノマーを
選択し、さらにその組成比を最適化することで、性能向
上を図ってきた。

【００５１】その中で、主に酸素透過性を向上する目的
で使用されるのがシリコン含有（メタ）アクリレートで
ある。シリコン含有（メタ）アクリレートは、下記一般
式（１）で示されるものを挙げることができる。

【００５２】

【化９】

【００５３】（式中、Ｒ^１は水素原子またはメチル基を
示し、ＸおよびＹは炭素数１〜５のアルキル基、フェニ
ル基またはＺ基からなる群より選ばれる有機基であり、
ａは１〜３の整数を示す） ここでＺは、下記一般式（２）で表される基を示すもの
とする。

【００５４】

【化１０】

【００５５】（式中、Ａは炭素数１〜５のアルキル基ま
たはフェニル基を示し、ｂは０〜５の整数を示す） また、アルキル基中に水酸基を有する化合物や、シロキ
サニル基の両末端に（メタ）アクリル基を含有する化合
物も有用である。

【００５６】シリコン含有（メタ）アクリレートの例と
しては、トリメチルシリルメチル（メタ）アクリレー
ト、ペンタメチルジシロキサニルメチル（メタ）アクリ
レート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルメチ
ル（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキ
シ）シリルメチル（メタ）アクリレート、ビス（トリメ
チルシロキシ）（ペンタメチルジシロキサニルオキシ）
シリルメチル（メタ）アクリレート、トリメチルシロキ
シビス（ペンタメチルジシロキサニルオキシ）シリルメ
チル（メタ）アクリレート、トリス（ペンタメチルジシ
ロキサニルオキシ）シリルメチル（メタ）アクリレー
ト、トリメチルシリルエチル（メタ）アクリレート、ペ
ンタメチルジシロキサニルエチル（メタ）アクリレー
ト、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルエチル
（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）
シリルエチル（メタ）アクリレート、ビス（トリメチル
シロキシ）（ペンタメチルジシロキサニルオキシ）シリ
ルエチル（メタ）アクリレート、トリメチルシロキシビ
ス（ペンタメチルジシロキサニルオキシ）シリルエチル
（メタ）アクリレート、トリス（ペンタメチルジシロキ
サニルオキシ）シリルエチル（メタ）アクリレート、ト
リメチルシリルプロピル（メタ）アクリレート、ペンタ
メチルジシロキサニルプロピル（メタ）アクリレート、
メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メ
タ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリ
ルプロピル（メタ）アクリレート、ビス（トリメチルシ
ロキシ）（ペンタメチルジシロキサニルオキシ）シリル
プロピル（メタ）アクリレート、トリメチルシロキシビ
ス（ペンタメチルジシロキサニルオキシ）シリルプロピ
ル（メタ）アクリレート、トリス（ペンタメチルジシロ
キサニルオキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレー
ト、１，３−ビス（メタ）アクリロイルオキシエチル−
１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−
ビス（メタ）アクリロイルオキシプロピル−１，１，
３，３−テトラメチルジシロキサン等が挙げられ、これ
らの化合物は、単独もしくは２種以上を混合して使用す
ることができる。

【００５７】フッ素含有（メタ）アクリレートも、酸素
透過性の向上に極めて有効な成分であり、上記のシリコ
ン含有（メタ）アクリレートと併用することで、酸素透
過性が大幅に向上するため、特に好ましい。フッ素含有
（メタ）アクリレートは、下記一般式（３）で示される
ものを挙げることができる。

【００５８】

【化１１】

【００５９】（式中、Ｒ^２は水素原子またはメチル基、
−Ｃ_ｉＨ_ｊＦ_{２ｉ＋１−ｊ}は直鎖状または分岐状のフッ
素含有基を示し、ｉは１〜１８の整数、ｊは１〜２ｉの
整数を示す） ｉの値が大きくなると、また分岐が多くなるほど酸素透
過性が高くなるが、それに伴って形状安定性が低下する
上に、製造が困難となるため好ましくない。また、ｊが
大きくなると、すなわちフッ素原子が少なくなると、酸
素透過性が低下し、一方ｊが０の場合はモノマーの化学
的安定性が悪くなるため、ｊは１〜２ｉであることが好
ましい。

【００６０】フッ素含有（メタ）アクリレートの例とし
ては、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリ
レート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロ
メチルエチル（メタ）アクリレート、３，３，４，４，
５，５，５−ヘプタフルオロペンチル（メタ）アクリレ
ート、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフル
オロヘキシル（メタ）アクリレート、３，３，４，４，
５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオ
ロオクチル（メタ）アクリレート、３，３，４，４，
５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１
０，１０−ヘプタデカフルオロデシル（メタ）アクリレ
ート、１，１，２，２−テトラヒドロパーフルオロオク
タデシル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，
９，９−ヘキサデカフルオロノニル（メタ）アクリレー
ト、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１−エイコ
サフルオロウンデシル（メタ）アクリレート等が挙げら
れ、これらの化合物は、単独もしくは２種以上を混合し
て使用することができる。

【００６１】フッ素含有フマレートについても上述の成
分と同様、酸素透過性を向上するためには有効な成分で
ある。しかも、本成分を組成成分の一つとして含有する
重合体から作製したコンタクトレンズの、強度が向上す
るとの知見が得られている。フッ素含有フマレートは、
下記一般式（４）で示されるものを挙げることができ
る。

【００６２】

【化１２】

【００６３】（式中、Ｒ^３およびＲ^４は同一または異な
る基であって、 Ｒ^３およびＲ^４の少なくとも一方の基
が−Ｃ_ｍＨ_ｎＦ_{２ｍ＋１−ｎ}で示される直鎖状または分
岐状のフッ素含有基を示し、ｍは１〜１８の整数、ｎは
１〜２ｍの整数を表し、また一方のみが−Ｃ_ｍＨ_ｎＦ
_{２ｍ＋１−ｎ}の場合、他方は炭素数１〜１２のアルキル
基、炭素数２〜１２のアルケニル基、または炭素数３〜
１２のシクロアルキル基を示す） ｍの値が大きくなると、また分岐が多くなるほど酸素透
過性が高く、耐汚染性が向上するが、それに伴って形状
安定性が低下する上に、製造が困難となるため好ましく
ない。また、ｎが大きくなると、すなわちフッ素原子が
少なくなると、酸素透過性が低下し、一方ｎが０の場合
はモノマーの化学的安定性が悪くなるため、ｎは１〜２
ｍであることが好ましい。また、一方のみが−Ｃ_ｍＨ_ｎ
Ｆ_{２ｍ＋１−ｎ}の場合、他方のアルキル基、アルケニル
基、またはシクロアルキル基の炭素数が１３以上である
場合には製造が困難となるため好ましくない。

【００６４】フッ素含有フマレートの例としては、メチ
ル−２，２，２−トリフルオロエチルフマレート、メチ
ル−２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチ
ルエチルフマレート、メチル−３，３，４，４，５，
５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルフマレート、ア
リル−２，２，２−トリフルオロエチルフマレート、ア
リル−２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメ
チルエチルフマレート、アリル−３，３，４，４，５，
５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルフマレート、イ
ソプロピル−２，２，２−トリフルオロエチルフマレー
ト、イソプロピル−２，２，２−トリフルオロ−１−ト
リフルオロメチルエチルフマレート、イソプロピル−
３，３，４，４，４−ペンタフルオロブチルフマレー
ト、イソプロピル−３，３，４，４，５，５，６，６，
６−ノナフルオロヘキシルフマレート、イソプロピル−
３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８
−トリデカフルオロオクチルフマレート、イソプロピル
−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，
９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシル
フマレート、イソプロピル−２，２，３，３−テトラフ
ルオロプロピルフマレート、イソプロピル−２，２，
３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルフマレー
ト、ｔ−ブチル−２，２，２−トリフルオロエチルフマ
レート、ｔ−ブチル−２，２，２−トリフルオロ−１−
トリフルオロメチルエチルフマレート、ｔ−ブチル−
３，３，４，４，４−ペンタフルオロブチルフマレー
ト、ｔ−ブチル−３，３，４，４，５，５，６，６，６
−ノナフルオロヘキシルフマレート、ｔ−ブチル−３，
３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ト
リデカフルオロオクチルフマレート、ｔ−ブチル−３，
３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，
９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルフマ
レート、ｔ−ブチル−２，２，３，３−テトラフルオロ
プロピルフマレート、ｔ−ブチル−２，２，３，４，
４，５，５−オクタフルオロペンチルフマレート、２−
エチルヘキシル−２’，２’，２’−トリフルオロエチ
ルフマレート、２−エチルヘキシル−２’，２’，２’
−トリフルオロ−１’−トリフルオロメチルエチルフマ
レート、２−エチルヘキシル−３’，３’，４’，
４’，４’−ペンタフルオロブチルフマレート、２−エ
チルヘキシル−３’，３’，４’，４’，５’，５’，
６’，６’，６’−ノナフルオロヘキシルフマレート、
２−エチルヘキシル−３’，３’，４’，４’，５’，
５’，６’，６’，７’，７’，８’，８’，８’−ト
リデカフルオロオクチルフマレート、２−エチルヘキシ
ル−３’，３’，４’，４’，５’，５’，６’，
６’，７’，７’，８’，８’，９’，９’，１０’，
１０’，１０’−ヘプタデカフルオロデシルフマレー
ト、２−エチルヘキシル−２’，２’，３’，３’−テ
トラフルオロプロピルフマレート、２−エチルヘキシル
−２’，２’，３’，４’，４’，５’，５’−オクタ
フルオロペンチルフマレート、シクロヘキシル−２，
２，２−トリフルオロエチルフマレート、シクロヘキシ
ル−２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチ
ルエチルフマレート、シクロヘキシル−３，３，４，
４，４−ペンタフルオロブチルフマレート、シクロヘキ
シル−３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフル
オロヘキシルフマレート、シクロヘキシル−３，３，
４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデ
カフルオロオクチルフマレート、シクロヘキシル−３，
３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，
９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデシルフマ
レート、シクロヘキシル−２，２，３，３−テトラフル
オロプロピルフマレート、シクロヘキシル−２，２，
３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルフマレー
ト、ビス（２，２，２−トリフルオロエチル）フマレー
ト、ビス（２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオ
ロメチルエチル）フマレート、ビス（３，４，４，４−
ペンタフルオロブチル）フマレート、ビス（３，３，
４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシル）
フマレート、ビス（３，３，４，４，５，５，６，６，
７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）フマ
レート、ビス（３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフ
ルオロデシル）フマレート、ビス（２，２，３，３−テ
トラフルオロプロピル）フマレート、ビス（２，２，
３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル）フマレ
ート等が挙げられ、これらの化合物は、単独もしくは２
種以上を混合して使用することができる。

【００６５】以下、本発明の実施の形態の具体例を説明
するが、本発明は、下記の実施の形態の具体的条件に限
定されるものではない。

【００６６】（実施例１）トリス（トリメチルシロキ
シ）シリルプロピルメタクリレート４８重量％、２，
２，２−トリフルオロエチルメタクリレート２２重量
％、メチルメタクリレート２０重量％、メタクリル酸２
重量％、テトラエチレングリコールジメタクリレート７
重量％、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロ
ニトリル）１重量％をよく混合し、脱気、窒素置換を繰
り返した後、ガラス製重合管に注入した。この重合管を
温水重合槽に投入し、３０℃から７０℃まで１２時間か
けて昇温して重合した後、大気炉中にて１００℃、２時
間のアニールを行い、円筒状のバー材を得た。このバー
材からレースカット法によってコンタクトレンズを作製
した。

【００６７】こうして得られたコンタクトレンズを、図
２に示したプラズマチャンバー内の試料台７上に、固定
治具を使用して、垂直に立てた状態で固定した。本実施
例に使用したプラズマチャンバーは、容量：４５Ｌ、電
極表面積：４００ｃｍ^２、電極−試料（コンタクトレン
ズ）間距離：１５ｃｍであり、電源は、１３.５６ＭＨ
ｚの高周波電源を使用した。プラズマチャンバー内の圧
力が１×１０^−３Ｔｏｒｒ以下になるまで排気した後、
酸素をガス導入部８より導入し、１Ｔｏｒｒに安定させ
た。その後、電圧を印可して、電力密度が１.５×１０
^−１Ｗ／ｃｍ^２となるように設定し、この状態で３０分
間放電処理を行った。処理が完了したコンタクトレンズ
をプラズマチャンバーから取り出し、超音波洗浄を行っ
た。

【００６８】次に上記レンズを以下の手順で浸漬・反応
させた。

【００６９】アクリルアミド７０gとN、 N’−メチレン
ビスアクリルアミド１０gを水１２０gに溶解し、モノマ
ー水溶液とした。該モノマー水溶液を容量５００cc重合
容器に注入し、硫酸第一鉄アンモニウム(モール塩)を
２．７５ g加えて撹拌し、溶解した。そこへ放電処理し
たレンズを入れ、ガス供給部から窒素ガスを重合容器中
に導入し、容器内を窒素で置換後、密閉した。今回、浸
漬部の構造はリング状のものを用いた。引き続き該重合
容器を４０℃の恒温槽中に６０分間置き、レンズ表面に
モノマーをグラフト重合した。重合終了後容器からレン
ズを取り出し、レンズ表面に残留している未反応物を十
分洗浄・除去し、所望の、表面に膜形成されたコンタク
トレンズを得た。

【００７０】同様にして、容器内の置換量を以下のよう
に変えた６個の試料（試料Ｎｏ．１〜６）を作成した。
置換量は流量（ｃｃ／ｍｉｎ）×時間（ｍｉｎ）より求
め、Ｌ単位で比較した。

【００７１】

【表１】

【００７２】こうして得られたコンタクトレンズについ
て、以下の評価を行った。

【００７３】（１）レンズの膜厚評価 作製したレンズの膜厚を透過型電子顕微鏡Ｈ−８００
（日立製、以下ＴＥＭと表記する。）から測定した。

【００７４】（２）真空乾燥後の静的接触角評価 コンタクトレンズ表面の水濡れ性を評価として静的接触
角を測定した。本評価では、水濡れ性の維持をポイント
に評価するため、製造後及びコンタクトレンズを真空乾
燥器中にて、６０℃、１００時間の乾燥処理を行った後
とで測定した。

【００７５】（３）作製レンズの装用感評価 コンタクトレンズ装用経験のある1０名のモニターに、
従来の表面処理されていないレンズと、上記作製したコ
ンタクトレンズとを別々に左右眼に装着し、自覚・他覚
所見を観察し、下記の基準にて評価を行った。

【００７６】○：自覚・他覚とも問題なし。

【００７７】△：未処理のレンズと比べ、やや違和感が
あるが装用上問題なし。

【００７８】×：未処理のレンズと比べ、違和感があ
り、装用をやめたい。

【００７９】以上の評価結果を下記に記す。

【００８０】

【表２】

【００８１】その結果、今回のレンズは水濡れ性に優
れ、装用感も良好であった。

【００８２】（実施例２）実施例１においてプラズマの
処理圧力を０.５Ｔｏｒｒとし、放電時のレンズの固定
を水平方向から４５°の角度に設定して固定した以外は
実施例１と同様の方法で処理した。得られたコンタクト
レンズを実施例１と同様に評価したところ、膜の付着が
確認され、またそのレンズは水濡れ性に優れ、装用感も
良好であった。

【００８３】（実施例３）実施例１と同様な手順で作成
されたレンズを用意し、以下の手順で浸漬・反応させ
た。

【００８４】アクリルアミド７０gとN、N’−メチレン
ビスアクリルアミド１０gを水１２０gに溶解し、モノマ
ー水溶液とした。該モノマー水溶液を容量５００cc重合
容器に注入し、硫酸第一鉄アンモニウム（モール塩）を
２．７５g加えて撹拌し、溶解した。そこへ放電処理し
たレンズを入れ、該重合容器を４０℃の恒温槽中に置
き、ガス供給部から窒素ガスを重合容器中に導入し、６
０分間脱気を行いながら同時に重合処理し、レンズ表面
にモノマーをグラフト重合した。今回の浸漬部の構造は
実施例１と同様とした。重合終了後容器からレンズを取
り出し、レンズ表面に残留している未反応物を十分洗浄
・除去し、所望の、表面に膜形成されたコンタクトレン
ズを得た。得られたコンタクトレンズを実施例１と同様
に評価したところ、今回の方法で得られたレンズは水濡
れ性に優れ、装用感も良好であった。

【００８５】（実施例４）トリス（トリメチルシロキ
シ）シリルプロピルメタクリレート４０重量％、イソプ
ロピル−２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロ
メチルエチルフマレート４０重量％、メチルメタクリレ
ート１４重量％、テトラエチレングリコールジメタクリ
レート５重量％、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチ
ルバレロニトリル）１重量％をよく混合し、脱気、窒素
置換を繰り返した後、ガラス製重合管に注入した。この
重合管を温水重合槽に投入し、３０℃から７０℃まで１
２時間かけて昇温して重合した後、大気炉中にて１００
℃、２時間のアニールを行い、円筒状のバー材を得た。
このバー材からレースカット法によってコンタクトレン
ズを作製した。

【００８６】本実施例には、実施例１と同様のプラズマ
チャンバーおよび電源を用いた。得られたコンタクトレ
ンズを、図２に示したプラズマチャンバー内の試料台７
上に、固定治具を使用して、水平方向からの角度を４５
°に設定して固定した。プラズマチャンバー内の圧力が
１×１０^−３Ｔｏｒｒ以下になるまで排気した後、酸素
をガス導入部８より導入し、１Ｔｏｒｒに安定させた。
その後、電圧を印可して、電力密度が０．１Ｗ／ｃｍ^２
となるように設定し、この状態で２０分間処理を行っ
た。処理が完了したコンタクトレンズをプラズマチャン
バーから取り出し、超音波洗浄を行った。

【００８７】次に上記レンズを実施例３と同様な方法で
浸漬・反応させた。

【００８８】同様にして、ガス導入治具の浸漬部の構造
を以下のように変えて試料を作成した。

【００８９】

【表３】

【００９０】今回の基材を用いた場合でも得られたレン
ズは水濡れ性に優れ、装用感も良好であった。

【００９１】（実施例５）実施例３と同様な手順で薄膜
形成されたコンタクトレンズを作成した。この際、浸漬
部のリング状構造体に形成される穴径を下表のように変
えたものを使用し、脱気を行った。得られたコンタクト
レンズを実施例１と同様に評価した結果を下表に示す。

【００９２】

【表４】

【００９３】その結果、今回の治具を使用したものにつ
いても、膜の付着が確認され、水濡れ性に優れ、装用感
も良好であった。

【００９４】（比較例１）実施例５と同様な手順で薄膜
形成されたコンタクトレンズを作成した。この際、浸漬
部のリング状構造体に形成される穴径を下表のように変
えたものを使用し、脱気を行った。得られたコンタクト
レンズを実施例１と同様に評価した結果を下表に示す。

【００９５】

【表５】

【００９６】こうして得られたコンタクトレンズは水濡
れ耐久性が十分でなく、装用試験時にくもり感や乾燥感
を訴える症例が見受けられ、また他覚的にも一部汚れの
付着が観察された。

【００９７】

【発明の効果】本発明のコンタクトレンズの製造方法に
よれば、表面の水濡れ性を恒久的に維持し、さらに耐汚
染性に優れることで、装用感が良好なコンタクトレンズ
を、安定的に提供することができる。

【００９８】また、本発明のコンタクトレンズの製造装
置によれば、簡便、安価な装置で、信頼性の高い、大量
処理が可能な装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面に薄膜形成されたコンタクト
レンズの構成を模式的に示す断面図である。

【図２】本発明のコンタクトレンズ製造に用いる装置の
一実施形態を示す図である。

【図３】本発明のコンタクトレンズ製造に用いるガス供
給部装置の一実施形態を示す図である。

【図４】本発明のコンタクトレンズ製造に用いるガス導
入治具の一実施形態を示す図である。

【符号の説明】

１…薄膜を有するコンタクトレンズ ２…高分子薄膜 ３…レンズ基材 ４…プラズマチャンバー ５…真空ポンプ ６…電源装置 ７…試料台 ８…ガス導入部 ９…リークポート １０…メインバルブ １１…排気管 １２…電極 １３…アース １４…バルブ １５…バルブ １６…ガス供給部 １７…重合容器 １８…ガス導入治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｄ 11/00 Ｂ２９Ｄ 11/00 Ｆターム(参考） 2H006 BB07 BB09 BC07 4F213 AA43A AA43J AD32 AH74 WA54 WA57 WA73 WA89 WA97 WB01 4J026 AA45 AA47 AA55 AC09 AC25 AC27 BB09 CA07 CA09 CA10 DA05 DA06 DB02 DB06 DB38 GA08 GA10 4J100 AL08P AL26P AL39P BA76P BA81P BB10P CA01 FA18 JA33

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリコン含有（メタ）アクリレート、フッ
   素含有（メタ）アクリレート、及びフッ素含有フマレー
   トのうち、少なくとも１つの化合物を組成成分として含
   有する重合体から作製されたコンタクトレンズに関し、
   少なくとも （ａ）コンタクトレンズ基材表面の活性化処理を行うコ
   ンタクトレンズ基材表面活性化工程と、（ｂ）コンタク
   トレンズ基材を親水性モノマーを含有する溶液に浸漬し
   このコンタクトレンズ基材表面に親水性モノマーをグラ
   フト重合するグラフト重合工程と、をこの順序で有する
   ことから成るコンタクトレンズの製造方法において、前
   記（ｂ）グラフト重合工程を行う際に、溶液中に浸漬さ
   れた、その表面に微小な穴を有する構造体から不活性ガ
   スを噴出、容器内へ導入することを特徴とするコンタク
   トレンズの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のコンタクトレンズの製造方
   法において、前記構造体表面の穴径がφ２ｍｍ以下であ
   ることを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。
3. 【請求項３】請求項１記載のコンタクトレンズの製造方
   法において、前記（ｂ）グラフト重合工程中の、不活性
   ガスがＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｎ_２の内、少なくとも１種を
   含むことを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。
4. 【請求項４】請求項１記載のコンタクトレンズの製造方
   法において、前記コンタクトレンズ基材表面活性化工程
   を、常圧又は減圧下でコンタクトレンズ基材表面を放電
   処理することによって行うことを特徴とするコンタクト
   レンズの製造方法。
5. 【請求項５】前記シリコン含有（メタ）アクリレート
   が、下記一般式（１）で表される化合物であることを特
   徴とする、請求項１記載のコンタクトレンズの製造方
   法。 【化１】 （式中、Ｒ^１は水素原子またはメチル基を示し、Ｘおよ
   びＹは炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基またはＺ
   基からなる群より選ばれる有機基であり、ａは１〜３の
   整数を示す） ここでＺは、下記一般式（２）で表される基を示すもの
   とする。 【化２】 （式中、Ａは炭素数１〜５のアルキル基またはフェニル
   基を示し、ｂは０〜５の整数を示す）
6. 【請求項６】前記フッ素含有（メタ）アクリレートが、
   下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴と
   する、請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。 【化３】 （式中、Ｒ^２は水素原子またはメチル基、−Ｃ_ｉＨ_ｊＦ
   _{２ｉ＋１−ｊ}は直鎖状または分岐状のフッ素含有基を示
   し、ｉは１〜１８の整数、ｊは１〜２ｉの整数を示す）
7. 【請求項７】前記フッ素含有フマレートが、下記一般式
   （４）で表される化合物であることを特徴とする、請求
   項１記載のコンタクトレンズの製造方法。 【化４】 （式中、Ｒ^３およびＲ^４は同一または異なる基であっ
   て、 Ｒ^３およびＲ^４の少なくとも一方の基が−Ｃ_ｍＨ
   _ｎＦ_{２ｍ＋１−ｎ}で示される直鎖状または分岐状のフッ
   素含有基を示し、ｍは１〜１８の整数、ｎは１〜２ｍの
   整数を表し、また一方のみが−Ｃ_ｍＨ_ｎＦ_{２ｍ＋１−ｎ}
   の場合、他方は炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数２
   〜１２のアルケニル基、または炭素数３〜１２のシクロ
   アルキル基を示す）
8. 【請求項８】シリコン含有（メタ）アクリレート、フッ
   素含有（メタ）アクリレート、あるいはフッ素含有フマ
   レートの内、少なくとも１つの化合物を組成成分として
   作製されたコンタクトレンズに関し、少なくとも （ａ）コンタクトレンズ基材表面の活性化処理を行うコ
   ンタクトレンズ基材表面活性化装置と、（ｂ）コンタク
   トレンズ基材を親水性モノマーを含有する溶液に浸漬し
   このコンタクトレンズ基材表面に親水性モノマーをグラ
   フト重合するグラフト重合装置と、を有することから成
   るコンタクトレンズの製造装置において、前記（ｂ）グ
   ラフト重合工程を行う際に、溶液中に浸漬された、その
   表面に微小な穴を有する構造体から不活性ガスを噴出、
   容器内へ導入するように構成されていることを特徴とす
   るコンタクトレンズの製造装置。
9. 【請求項９】請求項８記載のコンタクトレンズの製造装
   置において、前記構造体表面の穴径がφ２ｍｍ以下で構
   成されていることを特徴とするコンタクトレンズの製造
   装置。
10. 【請求項１０】請求項８記載のコンタクトレンズの製造
    装置において、前記（ｂ）グラフト重合工程中の、不活
    性ガスがＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｎ_２の内、少なくとも１種
    を含むように構成されていることを特徴とするコンタク
    トレンズの製造装置。