JP2001220394A - モノマー、ポリマーおよび眼用レンズ - Google Patents
モノマー、ポリマーおよび眼用レンズInfo
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Abstract
親水性を有するポリマーおよびポリマーからなる眼用レ
ンズを提供する。 【解決手段】一般式aのモノマー。 [A1〜A9は独立にH、C1〜8のアルキル、C6〜1
2のアラルキル又はC6〜10のアリール基および一つ
以上の「エポキシ、水酸基又はアミノ基を有するC1〜
9の基」を表す。a、b、cは独立に0または1、Xは
重合可能な炭素炭素不飽和結合を有する基、ZはN−
Y、O又はS、YはH、置換されてもよいC1〜8のア
ルキル又はC6〜10のアリール基、LはC1〜10の
2価の基を表す。]
Description
モノマーからなるポリマーに関するものである。該ポリ
マーはコンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの
眼用レンズとして特に好適に用いられ、中でもコンタク
トレンズとして最も好適である。
−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキ
シ)シランなどのシロキサニル基含有メタクリレートが
利用されている(例えば、米国特許第3,808,17
8号公報)。
リマーは、酸素透過性が高いという特長があるものの、
疎水性が強いために、眼用レンズ、中でもコンタクトレ
ンズには使用しにくいものであった。
マーを提供し、それによって高酸素透過性と高親水性を
有するポリマーおよび該ポリマーからなる眼用レンズを
提供することを目的とする。
めに、本発明のモノマー、ポリマーおよび眼用レンズは
下記の構成を有する。 「〔1〕下記一般式(a)で表されることを特徴とする
モノマー。
に独立にH、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜1
2のアラルキル基および炭素数6〜10のアリール基お
よび「エポキシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた
基を有する炭素数1〜9の基」から選ばれた基を表し、
A1〜A9のうち少なくとも1つは「エポキシ基、水酸基
およびアミノ基から選ばれた基を有する炭素数1〜9の
基」である。a、b、cはそれぞれが互いに独立に0ま
たは1の整数を表す。Xは重合可能な炭素炭素不飽和結
合を有する基を表す。ZはN−Y、OおよびSから選ば
れた基を表す。YはH、置換されていてもよい炭素数1
〜8のアルキル基および置換されていてもよい炭素数6
〜10のアリール基から選ばれた置換基を表す。Lは炭
素数1〜10の2価の基を表す。] 〔2〕〔1〕に記載のモノマーを重合成分として含むポ
リマー。 〔3〕〔2〕に記載のポリマーを含む眼用レンズ。 〔4〕〔2〕に記載のポリマーを含むコンタクトレン
ズ。」
する。
されることを特徴とする。
に独立にH、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜1
2のアラルキル基および炭素数6〜10のアリール基お
よび「エポキシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた
基を有する炭素数1〜9の基」から選ばれた基を表し、
A1〜A9のうち少なくとも1つは「エポキシ基、水酸基
およびアミノ基から選ばれた基を有する炭素数1〜9の
基」である。
たは1の整数を表す。
る基を表す。
表す。
8のアルキル基および置換されていてもよい炭素数6〜
10のアリール基から選ばれた置換基を表す。
以下、式(a)中の置換基について説明する。
独立にH、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12
のアラルキル基および炭素数6〜10のアリール基およ
び「エポキシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基
を有する炭素数1〜9の基」から選ばれた基を表し、A
1〜A9のうち少なくとも1つは「エポキシ基、水酸基お
よびアミノ基から選ばれた基を有する炭素数1〜9の
基」を表す。その具体的な例としてはH;メチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソ
ブチル基、sec-ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキ
シル基、オクチル基などの炭素数1〜8のアルキル基;
ベンジル基、フェネチル基などの炭素数6〜12のアラ
ルキル基;フェニル基、ナフチル基などの炭素数6〜1
0のアリール基;グリシドキシプロピル基、ヒドロキシ
プロピル基、ヒドロキシエトキシプロピル基、ヒドロキ
シエトキシエトキシプロピル基、ヒドロキシエトキシエ
トキシエトキシプロピル基、アミノプロピル基などの
「エポキシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基を
有する炭素数1〜9の基」を挙げることができる。これ
らの中でも好ましいのはH、メチル基、グリシドキシプ
ロピル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシエトキシ
プロピル基、アミノプロピル基である。
たは1の整数を表す。
る基を表すが、その具体的な例としては下記式(x1)
〜(x6)で表される基を挙げることができる。中でも
最も好ましいのは式(x2)で表される基である。
はメチル基を表す。]ZはN−Y、OおよびSから選ば
れた基を表すが、最も好ましいのはOである。
8のアルキル基および置換されていてもよい炭素数6〜
10のアリール基から選ばれた置換基を表すが、その好
適な例を以下に示す。Hは好適である。置換されていて
もよい炭素数1〜8のアルキル基としては、直鎖状であ
っても分枝状であってもよく、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オク
チル基、2−エチルヘキシル基、アリル基、2−ヒドロ
キシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2,3−ジ
ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、2−
(2−ヒドロキシエトキシ)エチル基、2メトキシエチ
ル基、3−メトキシプロピル基、4−メトキシブチル
基、2−(2−メトキシエトキシ)エチル基、フルフリ
ル基、テトラヒドロフルフリル基、メトキシカルボニル
メチル基、エトキシカルボニルメチル基、プロポキシカ
ルボニルメチル基、メトキシエトキシカルボニルメチル
基、エトキシエトキシカルボニルメチル基、メトキシエ
トキシエトキシカルボニルメチル基、エトキシエトキシ
エトキシカルボニルメチル基、メトキシカルボニルエチ
ル基、エトキシカルボニルエチル基、プロポキシカルボ
ニルエチル基、メトキシエトキシカルボニルエチル基、
エトキシエトキシカルボニルエチル基、メトキシエトキ
シエトキシカルボニルエチル基、エトキシエトキシエト
キシカルボニルエチル基、メトキシカルボニルプロピル
基、エトキシカルボニルプロピル基、プロポキシカルボ
ニルプロピル基、メトキシエトキシカルボニルプロピル
基、エトキシエトキシカルボニルプロピル基、メトキシ
エトキシエトキシカルボニルプロピル基、エトキシエト
キシエトキシカルボニルプロピル基などを挙げることが
できる。置換されていてもよい炭素数6〜10のアリー
ル基としてはフェニル基、ナフチル基、ピリジル基、4
−メトキシフェニル基、2−メトキシフェニル基、4−
ヒドロキシフェニル基、2−ヒドロキシフェニル基など
が挙げられる。
好適な例としては下記式(L1)〜(L3)で表される
基を挙げることができ、式(L2)で表される基が最も
好適である。
性を高めるために、a、bおよびcのうち少なくとも2
つが1であり、かつ、A3、A6およびA9のうち少なく
とも2つが「エポキシ基、水酸基およびアミノ基から選
ばれた基を有する炭素数1〜9の基」であることが好ま
しい。さらに、a、bおよびcの全てが1であり、か
つ、A3、A6およびA9の全てが「エポキシ基、水酸基
およびアミノ基から選ばれた基を有する炭素数1〜9の
基」であることがより好ましい。
の一例としては、以下の方法を挙げることができる。す
なわち、式(a1)
いに独立にH、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜
12のアラルキル基および炭素数6〜10のアリール基
を表し、B1〜B9のうち少なくとも1つはHを表す。そ
の他の記号は式(a)中の記号と同じものを表す。]で
表される化合物と、「エポキシ基、水酸基およびアミノ
基から選ばれた基と炭素炭素不飽和結合を有する化合
物」を公知のヒドロシリル化反応触媒の存在下で反応さ
せる方法が挙げられる。「エポキシ基、水酸基およびア
ミノ基から選ばれた基と炭素炭素不飽和結合を有する化
合物」の具体例は、アリルグリシジルエーテル、アリル
アルコール、エチレングリコールモノアリルエーテル、
ジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエチレ
ングリコールモノアリルエーテル、アリルアミンなどで
ある。
単体、アルミナ、シリカ、カーボンブラックなどの担体
に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩化白金酸
とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体、白金
−オレフィン錯体{たとえば、Pt(CH2=CH2)2
(PPh3)2Pt(CH2=CH2)2Cl2};白金−ビ
ニルシロキサン錯体{たとえば、Ptn(ViMe2S
iOSiMe2Vi)m、Pt〔(MeViSi
O)4〕m};白金−ホスフィン錯体{たとえば、Pt
(PPh3)4、Pt(PBu3)4};白金−ホスファイ
ト錯体{たとえば、Pt〔P(OPh3)4、Pt〔P
(OBu)3〕4}(式中、Meはメチル基、Buはブチ
ル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表し、n、
mは整数を表す)、ジカルボニルジクロロ白金、また、
アシュビー(Ashby)の米国特許第3159601
号および同第3159662号の各明細書中に記載され
た白金−炭化水素複合体、ならびにラモロー(Lamo
reaux)の米国特許第3220972号明細書中に
記載された白金アルコラート触媒があげられる。さらに
モディック(Modic)の米国特許第3516946
号明細書中に記載された塩化白金−オレフィン複合体も
有用である。また、白金化合物以外の触媒の例として
は、RhCl(PPh3)3、RhCl3、Rh/Al2O
3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、P
dCl2・2H2O、NiCl2、TiCl4などがあげら
れる(Phはフェニル基を表す)。これらの触媒は単独
で使用してもよく、2種以上を併用してもかまわない。
触媒活性の点から、塩化白金酸、白金−オレフィン錯
体、白金−ビニルシロキサン錯体などが好ましい。
のSi−Hに対して10-1〜10-8molの範囲で用い
るのがよく、好ましくは10-3〜10-6molの範囲で
用いるのがよい。触媒量が少なすぎると反応速度が十分
でなく、触媒量が多すぎると経済的でない。
基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基と炭素炭素不
飽和結合を有する化合物」の仕込み比としては、「エポ
キシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基と炭素炭
素不飽和結合を有する化合物」を過剰に用いることが好
ましい。具体的には1molのSi−Hに対して「エポ
キシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基と炭素炭
素不飽和結合を有する化合物」を1.05〜1000m
olの範囲で用いるのがよく、好ましくは2〜100m
olの範囲で用いるのがよい。「エポキシ基、水酸基お
よびアミノ基から選ばれた基と炭素炭素不飽和結合を有
する化合物」の使用量が少ないと反応純度が低下する傾
向があり、使用量が多すぎると経済的でない。
は特に必要とされないが、反応液の粘度調整などの目的
で適宜不活性有機溶剤を使用することは差し支えなく、
これにはベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素系溶剤、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水
素系溶剤、エチルエーテル、ブチルエーテル、テトラヒ
ドロフランなどのエーテル系溶剤、メチルエチルケトン
などのケトン系溶剤、トリクロロエチレンなどのハロゲ
ン化炭化水素系溶剤などが例示される。
〜150℃がよい。反応温度が0℃より低いと触媒活性
が充分でなくそのため反応速度が遅くなる。また、15
0℃より高くなると反応純度が低下する傾向がある。
で溶媒や過剰に用いた反応物を留去することにより式
(a)で表されるモノマーが得られる。
法によって純度向上および/または残存ヒドロシリル化
触媒の除去を行うことができる。純度向上方法としては
減圧蒸留法(分子蒸留法を含む)とカラムクロマトグラ
フィー法を挙げることができる。ヒドロシリル化触媒の
除去方法としてはシリカ、シリカゲル、アルミナ、イオ
ン交換樹脂などと撹拌処理、カラム処理する方法、また
は中性ないし弱酸性の水溶液で水洗する方法などを挙げ
ることができる。
発明のモノマーから得ることができる。その場合、本発
明のモノマーを単独で重合することも、他のモノマーと
共重合することも可能である。他のモノマーと共重合す
る場合の共重合モノマーとしては、共重合さえ可能であ
れば何ら制限はなく、(メタ)アクリロイル基、スチリル
基、アリル基、ビニル基および他の共重合可能な炭素炭
素不飽和結合を有するモノマーを使用することができ
る。
限定されるものではない。(メタ)アクリル酸、イタコ
ン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニル安息香酸、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートなどの
アルキル(メタ)アクリレート類、ポリアルキレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコ
ールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ
アルキレングリコールビス(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパントリス(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールテトラキス(メタ)アクリレート、両
末端に炭素炭素不飽和結合を有するシロキサンマクロマ
ーなどの多官能(メタ)アクリレート類、トリフルオロ
エチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピ
ル(メタ)アクリレートなどのハロゲン化アルキル(メタ)
アクリレート類、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
トなどの水酸基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アク
リレート類、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N
−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジ−n−プロピル
アクリルアミド、N,N−ジイソプロピルアクリルアミ
ド、 N,N−ジn−ブチルアクリルアミド、N−アク
リロイルモルホリン、N−アクリロイルピペリジン、N
−アクリロイルピロリジン、N−メチル(メタ)アクリ
ルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類、スチレン、
α−メチルスチレン、ビニルピリジンなどの芳香族ビニ
ルモノマー、マレイミド類、N−ビニルピロリドンなど
のヘテロ環ビニルモノマー、3−[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、3
−[ビス(トリメチルシロキシ)メチルシリル]プロピ
ル(メタ)アクリレート、3−[(トリメチルシロキ
シ)ジメチルシリル]プロピル(メタ)アクリレート、
3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピル
(メタ)アクリルアミド、3−[ビス(トリメチルシロ
キシ)メチルシリル]プロピル(メタ)アクリルアミ
ド、3−[(トリメチルシロキシ)ジメチルシリル]プ
ロピル(メタ)アクリルアミド、[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)メチルシリル]メチル(メ
タ)アクリレート、[(トリメチルシロキシ)ジメチル
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)アクリルアミ
ド、[ビス(トリメチルシロキシ)メチルシリル]メチ
ル(メタ)アクリルアミド、[(トリメチルシロキシ)
ジメチルシリル]メチル(メタ)アクリルアミド、[ト
リス(トリメチルシロキシ)シリル]スチレン、[ビス
(トリメチルシロキシ)メチルシリル]スチレン、
[(トリメチルシロキシ)ジメチルシリル]スチレンな
どである。
好な機械物性が得られ、消毒液や洗浄液に対する良好な
耐性が得られるという意味で、1分子中に2個以上の共
重合可能な炭素炭素不飽和結合を有するモノマーを共重
合成分として有することが好ましい。1分子中に2個以
上の共重合可能な炭素炭素不飽和結合を有するモノマー
の共重合比率は0.1重量%以上が好ましく、0.3重
量%以上がより好ましく、0.5重量%以上がさらに好
ましい。なお、重量%はモノマー組成物の全重量(溶媒
成分は除く)を100とした値であり、以下も同様であ
る。
ては、本発明のモノマーのポリマー中の重合比率は、高
い酸素透過性を確保するという点から、好ましくは30
重量%〜100重量%、より好ましくは40重量%〜9
9重量%、最も好ましくは50重量%〜95重量%であ
る。
際は、重合をしやすくするために過酸化物やアゾ化合物
に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を添加する
ことが好ましい。熱重合を行う場合は、所望の反応温度
に対して最適な分解特性を有するものを選択して使用す
る。一般的には10時間半減期温度が40〜120℃の
アゾ系開始剤および過酸化物系開始剤が好適である。光
重合開始剤としてはカルボニル化合物、過酸化物、アゾ
化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物、および金属塩な
どを挙げることができる。これらの重合開始剤は単独ま
たは混合して用いられ、およそ1重量%くらいまでの量
で使用される。
際は、重合溶媒を使用することができる。溶媒としては
有機系、無機系の各種溶媒が適用可能であり特に制限は
無い。例を挙げれば、水、メチルアルコール、エチルア
ルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピル
アルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチルア
ルコール、tert−ブチルアルコール等のアルコール
系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプ
ロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
トリエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコー
ルエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミ
ル、乳酸エチル、安息香酸メチル等のエステル系溶剤、
ノルマルヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタ
ン等の脂肪族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン、エチル
シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケト
ン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素系溶剤、石油系溶剤等各種のものであり、これら
は単独あるいは混合して使用することができる。
際は、重合方法、成形方法としては、公知の方法を使用
することができる。例えば、一旦、丸棒や板状等に重
合、成形しこれを切削加工等によって所望の形状に加工
する方法、モールド重合法、およびスピンキャスト重合
法などである。
のポリマーをモールド重合法により得る場合について、
次に説明する。
のモールドの空隙に充填する。そして光重合あるいは熱
重合を行ってモールドの形状に賦型する。モールドは、
樹脂、ガラス、セラミックス、金属等で製作されている
が、光重合の場合は光学的に透明な素材が用いられ、通
常は樹脂またはガラスが使用される。ポリマーを製造す
る場合には、多くの場合、2枚の対向するモールドによ
り空隙が形成されており、その空隙にモノマー組成物が
充填されるが、モールドの形状やモノマーの性状によっ
てはポリマーに一定の厚みを与えかつ充填したモノマー
組成物の液モレを防止する目的を有するガスケットを併
用してもよい。空隙にモノマー組成物を充填したモール
ドは、続いて紫外線のような活性光線を照射されるか、
オーブンや液槽に入れて加熱されて重合される。光重合
の後に加熱重合したり、逆に加熱重合後に光重合する両
者を併用する方法もありうる。光重合の場合は、例えば
水銀ランプや捕虫灯を光源とする紫外線を多く含む光を
短時間(通常は1時間以下)照射するのが一般的であ
る。熱重合を行う場合には、室温付近から徐々に昇温
し、数時間ないし数十時間かけて60℃〜200℃の温
度まで高めて行く条件が、ポリマーの光学的な均一性、
品位を保持し、かつ再現性を高めるために好まれる。
水率向上、表面の水濡れ性向上、弾性率低下などの目的
で、種々の方法で改質処理を行うことができる。
的な改質方法としては、電磁波(光を含む)照射、プラ
ズマ照射、蒸着およびスパッタリングなどケミカルベー
パーデポジション処理、加熱、煮沸処理、塩基処理、酸
処理、その他適当な表面処理剤の使用、およびこれらの
組み合わせを挙げることができる。これらの改質手段の
中で、簡便であり好ましいのは塩基処理と煮沸処理であ
る。
眼用レンズを塩基性溶液に接触させる方法、ポリマーま
たは眼用レンズを塩基性ガスに接触させる方法等が挙げ
られる。そのより具体的な方法としては、例えば塩基性
溶液にポリマーまたは眼用レンズを浸漬する方法、ポリ
マーまたは眼用レンズに塩基性溶液または塩基性ガスを
噴霧する方法、ポリマーまたは眼用レンズに塩基性溶液
をヘラ、刷毛等で塗布する方法、ポリマーまたは眼用レ
ンズに塩基性溶液をスピンコート法やディップコート法
で塗布する方法などを挙げることができる。最も簡便に
大きな改質効果が得られる方法は、ポリマーまたは眼用
レンズを塩基性溶液に浸漬する方法である。
浸漬する際の温度は特に限定されないが、通常−50℃
〜300℃程度の温度範囲内で行われる。作業性を考え
れば−10℃〜150℃の温度範囲がより好ましく、−
5℃〜60℃が最も好ましい。
浸漬する時間については、温度によっても最適時間は変
化するが、一般には100時間以内が好ましく、24時
間以内がより好ましく、12時間以内が最も好ましい。
接触時間が長すぎると、作業性および生産性が悪くなる
ばかりでなく、酸素透過性の低下や機械物性の低下など
の悪影響が出る場合がある。
カリ土類金属水酸化物、各種炭酸塩、各種ホウ酸塩、各
種リン酸塩、アンモニア、各種アンモニウム塩、各種ア
ミン類などが使用可能である。
各種溶媒が使用できる。例えば、水、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、グリセリンなどの各種アルコール
類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭
化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油
エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各
種脂肪族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトンなどの各種ケトン類、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチル
などの各種エステル類、ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキル
エーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、
トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエ
チレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレング
リコールジアルキルエーテルなどの各種エーテル類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキ
サメチルホスホリックトリアミド、ジメチルスルホキシ
ドなどの各種非プロトン性極性溶媒、塩化メチレン、ク
ロロホルム、ジクロロエタントリクロロエタン、トリク
ロロエチレンなどのハロゲン系溶媒、およびフロン系溶
媒などである。中でも経済性、取り扱いの簡便さ、およ
び化学的安定性などの点で水が最も好ましい。溶媒とし
ては、2種類以上の物質の混合物も使用可能である。
は、塩基性物質および溶媒以外の成分を含んでいてもよ
い。
基処理の後、洗浄により塩基性物質を除くことができ
る。洗浄溶媒としては、無機、有機の各種溶媒が使用で
きる。例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノ
ール、2−プロパノール、ブタノール、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、グリセリンなどの各種アルコール類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロ
シン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水
素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトンなどの各種ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、
安息香酸メチル、フタル酸ジオクチルなどの各種エステ
ル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチ
レングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリ
コールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコール
ジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキ
ルエーテルなどの各種エーテル類、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホリ
ックトリアミド、ジメチルスルホキシドなどの各種非プ
ロトン性極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、ジク
ロロエタントリクロロエタン、トリクロロエチレンなど
のハロゲン系溶媒、およびフロン系溶媒などである。洗
浄溶媒としては、2種類以上の溶媒の混合物を使用する
こともできる。洗浄溶媒は、溶媒以外の成分、例えば無
機塩類、界面活性剤、および洗浄剤を含有してもよい。
レンズを水、または各種水溶液に浸漬し、80℃〜20
0℃程度の温度に加熱する方法である。100℃以上の
温度での加熱はオートクレーブ等を使用することにより
可能である。ポリマーまたは眼用レンズを煮沸処理する
時間については、温度によっても最適時間は変化する
が、一般には100時間以内が好ましく、24時間以内
がより好ましく、12時間以内が最も好ましい。煮沸処
理時間が長すぎると、作業性および生産性が悪くなるば
かりでなく、機械物性の低下などの悪影響が出る場合が
ある。
H緩衝液やタンパク質水溶液などを挙げることができ
る。pH緩衝液としては弱アルカリ性のものが好まし
い。
濡れ性は純水に対する動的接触角(前進時、浸漬速度
0.1mm/sec)が85゜以下が好ましい。酸素透
過性は、酸素透過係数が52×10-11(cm2/se
c)[mLO2/(mL・hPa)]以上が好ましく、
60×10-11(cm2/sec)[mLO2/(mL・
hPa)]以上がより好ましい。
クトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの眼用レンズと
して特に好適に用いられ、中でもコンタクトレンズとし
て最も好適に用いられる。
するが、本発明はこれによって限定されるものではな
い。 〔測定方法〕本実施例における各種測定は、以下に示す
方法で行った。 (1)プロトン核磁気共鳴スペクトル 日本電子社製のEX270型を用いて測定した。溶媒に
クロロホルム−dを使用し、クロロホルムのピークを内
部標準(7.26ppm)とした。 (2)動的接触角 5mm×10mm×0.2mm程度のサイズのサンプル
を使用し、レスカ社製のWET−6000型を用いて前
進時の動的接触角を測定した。浸漬速度は0.1mm/
sec、浸漬深さは7mmとした。 (3)酸素透過係数 理化精機工業社製の製科研式フィルム酸素透過率系を用
いて35℃の水中にてサンプルの酸素透過係数を測定し
た。 〔合成例1〕式(J1)の化合物の合成
g)、メタノール(150g)および水(300g)を
入れた。フラスコを氷浴に浸漬し、スリーワンモーター
でフラスコ内を激しく撹拌した。ここへ、3−メタクリ
ロキシプロピルメチルジメトキシシラン(東レ・ダウコ
ーニング・シリコーン社製“AY43−060”)(3
13.7g)およびジメチルクロロシラン(510.9
g)からなる混合物を約2時間かけて滴下した。このと
きフラスコ内の温度は約10℃であった。滴下終了後、
室温で4.5時間撹拌を続けた。反応液が2層に分かれ
るので、分液ロートにより上層を分取した。これを、飽
和炭酸水素ナトリウム水溶液で3回、飽和食塩水で5回
洗浄した。無水硫酸ナトリウムにより脱水を行った後、
ロータリーバキュームエバポレーターで溶媒を留去し
た。減圧蒸留を2回行って精製し、無色透明液体として
式(J1)の化合物すなわち3−メタクリロキシプロピ
ルメチルビス(ジメチルシロキシ)シラン(206g)
を得た。 〔合成例2〕式(J2)の化合物の合成
g)、メタノール(50g)および水(100g)を入
れた。フラスコを氷浴に浸漬し、スリーワンモーターで
フラスコ内を激しく撹拌した。ここへ、3−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン(チッソ社製“サイラ
エースS710”)(74.5g、0.30mol)お
よびジメチルクロロシラン(170g、1.8mol)
からなる混合物を約1時間かけて滴下した。このときフ
ラスコ内の温度は5〜30℃であった。滴下終了後、5
〜20℃において3時間撹拌を続けた。水(約200m
L)を加えた。反応液は2層に分かれるので、分液ロー
トにより上層を分取した。これを、飽和炭酸水素ナトリ
ウム水溶液、飽和食塩水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液および飽和食塩水をこの順に用いて洗浄した。無水硫
酸ナトリウムにより脱水を行った後、ロータリーバキュ
ームエバポレーターで溶媒を留去した。減圧蒸留により
精製し、無色透明液体として式(J2)の化合物すなわ
ち3−メタクリロキシプロピルトリス(ジメチルシロキ
シ)シラン(106g)を得た。 〔合成例3〕式(J3)の化合物の合成
シ)プロピルトリクロロシランの合成 塩化カルシウム管付の滴下ロートを備えた300mLナ
スフラスコに、2−アリロキシエチルメタクリレート
(51.1g)、トルエン(110g)およびトリクロ
ロシラン(44.7g)を入れた。塩化白金酸六水和物
(0.5g)およびテトラヒドロフラン(25mL)か
らなる溶液を追加し、室温で撹拌した。室温で20時間
撹拌を行った。ロータリーバキュームエバポレーターに
より低沸点成分を除いた後、減圧蒸留により精製し、3
−(2−メタクリロキシエトキシ)プロピルトリクロロ
シラン(65.26g)を無色透明液体として得た。 (2)式(J3)の化合物の合成 ヘキサン(35.6g)、メタノール(35.6g)お
よび水(71.2g)を入れた1L三ツ口フラスコを氷
浴に浸漬し、スリーワンモーターでフラスコ内を激しく
撹拌した。ここへ、3−(2−メタクリロキシエトキ
シ)プロピルトリクロロシラン(65.26g)および
クロロジメチルシラン(120.7g)からなる混合物
を約0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、室温にお
いて9.5時間撹拌を続けた。反応液は2層に分かれる
ので、分液ロートにより上層を分取した。飽和炭酸水素
ナトリウム水溶液(3回)および水(3回)をこの順に
用いて洗浄した。無水硫酸ナトリウムにより脱水を行っ
た後、ロータリーバキュームエバポレーターで溶媒を留
去した。減圧蒸留により精製し、式(J3)の化合物を
淡黄色透明液体として得た。 〔合成例4〕式(J4)の化合物の合成
プロピルトリクロロシランの合成 塩化カルシウム管付の滴下ロートを備えた300mLナ
スフラスコに、2−アリロキシエチルアクリレート(7
0.0g)、トルエン(110g)およびトリクロロシ
ラン(66.8g)を入れた。塩化白金酸六水和物
(0.5g)およびテトラヒドロフラン(25mL)か
らなる溶液を追加し、室温で撹拌した。室温で20時間
撹拌を行った。ロータリーバキュームエバポレーターに
より低沸点成分を除いた後、減圧蒸留により精製し、3
−(2−アクリロキシエトキシ)プロピルトリクロロシ
ラン(75.6g)を無色透明液体として得た。 (2)式(J3)の化合物の合成 ヘキサン(43.2g)、メタノール(43.2g)お
よび水(86.4g)を入れた1L三ツ口フラスコを氷
浴に浸漬し、スリーワンモーターでフラスコ内を激しく
撹拌した。ここへ、3−(2−アクリロキシエトキシ)
プロピルトリクロロシラン(75.6g)およびクロロ
ジメチルシラン(147.0g)からなる混合物を約
0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、室温において
9.5時間撹拌を続けた。反応液は2層に分かれるの
で、分液ロートにより上層を分取した。飽和炭酸水素ナ
トリウム水溶液(3回)および水(3回)をこの順に用
いて洗浄した。無水硫酸ナトリウムにより脱水を行った
後、ロータリーバキュームエバポレーターで溶媒を留去
した。減圧蒸留により精製し、式(J4)の化合物を淡
黄色透明液体として得た。 〔実施例1〕式(M1)の化合物の合成
転子を備えた300mLナスフラスコに、式(J1)の
化合物(20.0g)、アリルアルコール(150
g)、酢酸カリウム10重量%エタノール溶液(0.5
g)および塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白
金として0.2重量%、0.5g)を入れ、撹拌しなが
ら90℃の油浴中で3.5時間反応させた。ロータリー
バキュームエバポレーターで低沸点成分を留去した。シ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、酢酸エ
チル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明液体を得
た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し
分析した結果、0.0ppm付近(3H)、0.1pp
m付近(12H)、0.5ppm付近(6H)、1.6
ppm付近(6H)、1.9ppm付近(3H)、2.
2ppm付近(2H)、3.6ppm付近(4H)、
4.1ppm付近(2H)、5.5ppm付近(1H)
および6.1ppm付近(1H)にピークが検出された
ことから式(M1)で表される化合物であることを確認
した。 〔実施例2〕式(M2)の化合物の合成
転子を備えた300mLナスフラスコに、式(J1)の
化合物(20.0g)、2−アリロキシエタノール(1
50g)、酢酸カリウム10重量%エタノール溶液
(0.5g)および塩化白金酸イソプロピルアルコール
溶液(白金として0.2重量%、0.5g)を入れ、撹
拌しながら90℃の油浴中で3.5時間反応させた。ロ
ータリーバキュームエバポレーターで低沸点成分を留去
した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶
媒、酢酸エチル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明
液体を得た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトル
を測定し分析した結果、0.0ppm付近(3H)、
0.1ppm付近(12H)、0.5ppm付近(6
H)、1.6ppm付近(6H)、1.9ppm付近
(3H)、2.5ppm付近(2H)、3.4ppm付
近(4H)、3.5ppm付近(4H)、3.7ppm
付近(4H)、4.1ppm付近(2H)、5.5pp
m付近(1H)および6.1ppm付近(1H)にピー
クが検出されたことから式(M2)で表される化合物で
あることを確認した。 〔実施例3〕式(M3)の化合物の合成
転子を備えた300mLナスフラスコに、式(J2)の
化合物(20.0g)、アリルアルコール(300
g)、酢酸カリウム10重量%エタノール溶液(0.5
g)および塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白
金として0.2重量%、0.5g)を入れ、撹拌しなが
ら90℃の油浴中で3.5時間反応させた。ロータリー
バキュームエバポレーターで低沸点成分を留去した。シ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、酢酸エ
チル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明液体を得
た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し
分析した結果、0.1ppm付近(18H)、0.5p
pm付近(8H)、1.6ppm付近(8H)、1.9
ppm付近(3H)、2.2ppm付近(3H)、3.
6ppm付近(6H)、4.1ppm付近(2H)、
5.5ppm付近(1H)および6.1ppm付近(1
H)にピークが検出されたことから式(M3)で表され
る化合物であることを確認した。 〔実施例4〕式(M4)の化合物の合成
転子を備えた300mLナスフラスコに、式(J2)の
化合物(20.0g)、2−アリロキシエタノール(3
00g)、酢酸カリウム10重量%エタノール溶液
(0.5g)および塩化白金酸イソプロピルアルコール
溶液(白金として0.2重量%、0.5g)を入れ、撹
拌しながら90℃の油浴中で3.5時間反応させた。ロ
ータリーバキュームエバポレーターで低沸点成分を留去
した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶
媒、酢酸エチル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明
液体を得た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトル
を測定し分析した結果、0.1ppm付近(18H)、
0.5ppm付近(8H)、1.6ppm付近(8
H)、1.9ppm付近(3H)、2.5ppm付近
(3H)、3.4ppm付近(6H)、3.5ppm付
近(6H)、3.7ppm付近(6H)、4.1ppm
付近(2H)、5.5ppm付近(1H)および6.1
ppm付近(1H)にピークが検出されたことから式
(M4)で表される化合物であることを確認した。 〔実施例5〕式(M5)の化合物の合成
転子を備えた100mLナスフラスコに、式(J2)の
化合物(7.6g)、アリルグリシジルエーテル(3
4.2g)および2,6−ジ−t−ブチル−4−メチル
フェノール(20mg)を入れた。ここに、塩化白金酸
六水和物(0.22g)、2−プロパノール(0.9
g)およびテトラヒドロフラン(8.2g)からなる溶
液(0.1g)を加えた。撹拌しながら45℃の油浴中
で30時間反応させた。ロータリーバキュームエバポレ
ーターで低沸点成分を留去した。シリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(展開溶媒、酢酸エチル/ヘキサン)に
より精製し、淡黄色透明液体を得た。この液体のプロト
ン核磁気共鳴スペクトルを測定し分析した結果、0.1
ppm付近(18H)、0.5ppm付近(8H)、
1.6ppm付近(8H)、1.9ppm付近(3
H)、2.6ppm付近(3H)、2.8ppm付近
(3H)、3.1ppm付近(3H)、3.4ppm付
近(9H)、3.7ppm付近(3H)、4.1ppm
付近(2H)、5.5ppm付近(1H)および6.1
ppm付近(1H)にピークが検出されたことから式
(M2)で表される化合物であることを確認した。 〔実施例6〕式(M6)の化合物の合成
転子を備えた200mLナスフラスコに、式(J2)の
化合物(10.3g)およびアリルアミン(100g)
を入れた。ここに、塩化白金酸六水和物(0.22
g)、2−プロパノール(0.9g)およびテトラヒド
ロフラン(8.2g)からなる溶液(0.1g)を加え
た。撹拌しながら還流温度で60時間反応させた。ロー
タリーバキュームエバポレーターで低沸点成分を留去し
た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、
酢酸エチル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明液体
を得た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測
定し分析した結果、0.1ppm付近(18H)、0.
5ppm付近(8H)、1.2ppm付近(6H)、
1.6ppm付近(8H)、1.9ppm付近(3
H)、2.6ppm付近(6H)、4.1ppm付近
(2H)、5.5ppm付近(1H)および6.1pp
m付近(1H)にピークが検出されたことから式(M
6)で表される化合物であることを確認した。 〔実施例7〕式(M7)の化合物の合成
転子を備えた300mLナスフラスコに、式(J3)の
化合物(20.0g)、アリルアルコール(300
g)、酢酸カリウム10重量%エタノール溶液(0.5
g)および塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白
金として0.2重量%、0.5g)を入れ、撹拌しなが
ら90℃の油浴中で3.5時間反応させた。ロータリー
バキュームエバポレーターで低沸点成分を留去した。シ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、酢酸エ
チル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明液体を得
た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し
分析した結果、0.1ppm付近(18H)、0.5p
pm付近(8H)、1.6ppm付近(8H)、1.9
ppm付近(3H)、2.2ppm付近(3H)、3.
4ppm付近(2H)、3.6ppm付近(8H)、
4.1ppm付近(2H)、5.5ppm付近(1H)
および6.1ppm付近(1H)にピークが検出された
ことから式(M7)で表される化合物であることを確認
した。 〔実施例8〕式(M8)の化合物の合成
転子を備えた300mLナスフラスコに、式(J4)の
化合物(20.0g)、アリルアルコール(300
g)、酢酸カリウム10重量%エタノール溶液(0.5
g)および塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白
金として0.2重量%、0.5g)を入れ、撹拌しなが
ら90℃の油浴中で3.5時間反応させた。ロータリー
バキュームエバポレーターで低沸点成分を留去した。シ
リカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、酢酸エ
チル/ヘキサン)により精製し、淡黄色透明液体を得
た。この液体のプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し
分析した結果、0.1ppm付近(18H)、0.5p
pm付近(8H)、1.6ppm付近(8H)、2.2
ppm付近(3H)、3.4ppm付近(2H)、3.
6ppm付近(8H)、4.1ppm付近(2H)、
5.8ppm付近(1H)、6.2ppm付近(1H)
および6.4ppm付近(1H)にピークが検出された
ことから式(M8)で表される化合物であることを確認
した。 〔実施例9〕実施例1で得た式(M1)の化合物(70
重量部)、N,N−ジメチルアクリルアミド(30重量
部)、トリエチレングリコールジメタクリレート(1重
量部)および重合開始剤“ダロキュア1173”(CI
BA社製、0.5重量部)を均一に混合し、このモノマ
ー混合物をアルゴン雰囲気下で脱気した。窒素雰囲気の
グローブボックス中で透明樹脂(ポリ4−メチルペンテ
ン−1)製のコンタクトレンズ用モールドに注入し、捕
虫灯を用いて光照射(1mW/cm2、10分間)して
重合し、コンタクトレンズ状サンプルを得た。得られた
コンタクトレンズ状サンプルを純水中に室温で24時間
浸漬した後、0.25M水酸化ナトリウム水溶液に室温
で24時間浸漬した。該コンタクトレンズ状サンプルを
純水で洗浄した後、バイアル瓶中のホウ酸緩衝液(pH
7.1〜7.3)に浸漬し、バイアル瓶を密封した。該
バイアル瓶をオートクレーブに入れ、120℃で30分
間煮沸処理した。放冷後、コンタクトレンズ状サンプル
をバイアル瓶から取出し、純水に浸漬した。得られたコ
ンタクトレンズ状サンプルの物性値を表1に示した。該
コンタクトレンズ状サンプルは高酸素透過性、低接触角
(すなわち高親水性)を有していた。 〔実施例10〜16〕式(M1)の化合物(70重量
部)のかわりに、それぞれ式(M2)〜式(M8)の化
合物を用いる他は、実施例9と全く同様に重合および後
処理を行ってコンタクトレンズ状サンプルを得た。得ら
れたコンタクトレンズ状サンプルの物性値を表1に示し
た。該コンタクトレンズ状サンプルは高酸素透過性、低
接触角(すなわち高親水性)を有していた。 〔比較例1〕式(M1)の化合物(70重量部)のかわ
りに、3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチル
シロキシ)シラン[式(J5)の化合物]を用いる他
は、実施例9と全く同様に重合および後処理を行ってコ
ンタクトレンズ状サンプルを得た。得られたコンタクト
レンズ状サンプルの物性値を表1に示した。該コンタク
トレンズ状サンプルは高酸素透過性を有するものの、接
触角が高く親水性に劣っていた。
(mL・hPa)]1
性を有するポリマーおよび該ポリマーからなる眼用レン
ズ、特にコンタクトレンズ、が得られる。
Claims (12)
- 【請求項1】下記一般式(a)で表されることを特徴と
するモノマー。 【化1】 [式(a)中、A1〜A9はそれぞれが互いに独立にH、
炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜12のアラルキ
ル基および炭素数6〜10のアリール基および「エポキ
シ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基を有する炭
素数1〜9の基」から選ばれた基を表し、A1〜A9のう
ち少なくとも1つは「エポキシ基、水酸基およびアミノ
基から選ばれた基を有する炭素数1〜9の基」である。
a、b、cはそれぞれが互いに独立に0または1の整数
を表す。Xは重合可能な炭素炭素不飽和結合を有する基
を表す。ZはN−Y、OおよびSから選ばれた基を表
す。YはH、置換されていてもよい炭素数1〜8のアル
キル基および置換されていてもよい炭素数6〜10のア
リール基から選ばれた置換基を表す。Lは炭素数1〜1
0の2価の基を表す。] - 【請求項2】一般式(a)において、Xが下記式(x
1)〜(x6)で表される基から選ばれた基であること
を特徴とする請求項1に記載のモノマー。 【化2】 [式(x1)〜(x6)中、R1はHまたはメチル基を
表す。] - 【請求項3】一般式(a)において、A1〜A9がそれぞ
れが互いに独立にH、メチル基、グリシドキシプロピル
基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシエトキシプロピ
ル基およびアミノプロピル基から選ばれた基を表し、A
1〜A9のうち少なくとも1つはグリシドキシプロピル
基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシエトキシプロピ
ル基およびアミノプロピル基から選ばれた基を表すこと
を特徴とする請求項2に記載のモノマー。 - 【請求項4】一般式(a)において、Lが下記式(L
1)〜(L3)で表される基から選ばれた基であること
を特徴とする請求項3に記載のモノマー。 【化3】 - 【請求項5】一般式(a)において、Lが式(L2)で
表される基であることを特徴とする請求項4に記載のモ
ノマー。 - 【請求項6】一般式(a)において、ZがOを表すこと
を特徴とする請求項5に記載のモノマー。 - 【請求項7】一般式(a)において、Xが下記式(x
2)で表される基であることを特徴とする請求項6に記
載のモノマー。 【化4】 [式(x2)中、R1はHまたはメチル基を表す。] - 【請求項8】一般式(a)において、a、bおよびcの
うち少なくとも2つが1であり、かつ、A3、A6および
A9のうち少なくとも2つが「エポキシ基、水酸基およ
びアミノ基から選ばれた基を有する炭素数1〜9の基」
であることを特徴とする請求項1に記載のモノマー。 - 【請求項9】一般式(a)において、a、bおよびcの
全てが1であり、かつ、A3、A6およびA9の全てが
「エポキシ基、水酸基およびアミノ基から選ばれた基を
有する炭素数1〜9の基」であることを特徴とする請求
項8に記載のモノマー。 - 【請求項10】請求項1〜9いずれかに記載のモノマー
を重合成分として含むポリマー。 - 【請求項11】請求項10に記載のポリマーを含む眼用
レンズ。 - 【請求項12】請求項10に記載のポリマーを含むコン
タクトレンズ。
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