JP2005510585A - レンズを重合する方法 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
モノマーの混合物を光重合してレンズを形成する方法であって、該方法は、式(V)の開始剤を含むレンズ形成モノマーの混合物を光重合させる工程を包含する:
ここで:
Arは、芳香族ラジカルを表す;
Raは、第二級アミノラジカルを表す;
Rbは、エチレン性不飽和ラジカルまたは芳香族ラジカルを表す;そして
Rcは、第二級アミノラジカルを表す。
このモノマー混合物は、重合を誘発する放射線(特に、可視光線または紫外線)に露光されて、モノマー混合物が硬化される。このモノマー混合物は、所望のレンズ形状を有するモールドに充填され、その中で硬化され得る。この方法は、UV吸収化合物を含有するモノマー混合物に有用である。
ここで:
Arは、芳香族ラジカルを表す;
Raは、第二級アミノラジカルを表す;
Rbは、エチレン性不飽和ラジカルまたは芳香族ラジカルを表す;そして
Rcは、第二級アミノラジカルを表す。
このモノマー混合物は、重合を誘発する放射線(特に、可視光線または紫外線)に露光されて、モノマー混合物が硬化される。このモノマー混合物は、所望のレンズ形状を有するモールドに充填され、その中で硬化され得る。この方法は、UV吸収化合物を含有するモノマー混合物に有用である。
Description
本発明は、レンズ形成モノマーのモノマー混合物を光重合してレンズ(例えば、コンタクトレンズまたは眼内レンズ)を形成する方法に関する。このモノマー混合物は、スペクトルの可視領域の光を含む光源に露光することにより、硬化される。あるいは、このモノマー混合物が、UV吸収化合物を含有するときでさえ、紫外線源に露光することにより、硬化される。
コンタクトレンズまたは眼内レンズのようなレンズは、スペクトルの紫外領域の光を吸収するために、さらに特定すると、約200〜400nm、特に、約290〜400nmの領域の光を吸収するために、レンズ内にUV吸収剤を含有し得る。このようなレンズ用途に代表的なUV吸収物質は、米国特許第4,304,895号(Loshaek)、第4,528,311号(Beardら)および第4,719,248号(Bamburyら)で記述されている。
一般に、このようなレンズは、通常、熱(熱重合)または光源(光重合)の存在下にて、所望のレンズ形成モノマーを含むモノマー混合物をフリーラジカル重合することにより、形成される。コンタクトレンズを製造する1つの特定の方法は、加熱した水浴中のチューブにて、開始単量体状混合物を熱重合して、ロッド形状品を提供する工程を包含し、これらのロッドは、次いで、ボタンに切断され、これらのボタンは、次いで、コンタクトレンズに旋盤される;UV吸収剤を含むコンタクトレンズのこのような形成方法は、前記米国特許第4,304,895号(Loshaek)および第4,528,311号(Beardら)で説明されている。他の方法は、これらのレンズをモールドで直接注型する工程を包含し、ここで、このモノマー混合物は、このモールドに充填されて、紫外線に露光することにより、重合される。
光重合プロセスのうちでは、それらのモノマー混合物のUV硬化(すなわち、モノマー混合物を主に紫外領域の放射線に露光すること)が非常に効果的であることが判明している。しかしながら、UV吸収剤を含むレンズついては、この試薬がUV光を吸収するので、これらのモノマー混合物を硬化しようとするとき、問題に遭遇し、それゆえ、重合を起こすのに利用できるUV光の量を減らし、その結果、そのモノマー混合物を硬化する効果がなくなるか不均一な硬化が生じる。
また、スペクトルの可視領域の光も含む光源を使用する光重合を行うことも可能であるが、この領域の光は、一般に、通常のレンズ形成モノマー混合物の重合を起こすには、UV硬化ほどには効率的ではない。UV吸収剤を含むレンズがスペクトルの可視領域の光エネルギーまたは紫外線を使用してフリーラジカル重合により効果的に光重合できる方法を提供することが望まれている。
(発明の要旨)
本発明は、レンズ形成モノマーの混合物を光重合してレンズを形成する方法を提供する。これらのレンズ形成モノマーに加えて、この混合物は、次式の開始剤を含有する:
本発明は、レンズ形成モノマーの混合物を光重合してレンズを形成する方法を提供する。これらのレンズ形成モノマーに加えて、この混合物は、次式の開始剤を含有する:
Arは、芳香族基を表す;
Raは、第二級アミノ基を表す;
Rbは、エチレン性不飽和基または芳香族基を表す;そして
Rcは、第二級アミノ基を表す。
このモノマー混合物は、重合を誘発する放射線(特に、可視光線または紫外線)に露光されて、モノマー混合物が硬化される。このモノマー混合物は、所望のレンズ形状を有するモールドに充填され、その中で硬化され得る。この方法は、UV吸収化合物を含有するモノマー混合物に有用である。
(好ましい実施態様の詳細な説明)
本発明で使用されるモノマー混合物は、通常のレンズ形成モノマーを含有する。これらのレンズ形成モノマーは、フリーラジカル重合により重合可能なモノマーであり、これは、一般に、活性化不飽和基、最も好ましくは、エチレン性不飽和基を含有する。(本明細書中で使用する「モノマー」との用語は、フリーラジカル重合で重合可能な比較的に低分子量の化合物だけでなく、「プレポリマー」、「マクロモノマー」および類似の用語でも呼ばれる高分子量化合物をも意味する)。
本発明で使用されるモノマー混合物は、通常のレンズ形成モノマーを含有する。これらのレンズ形成モノマーは、フリーラジカル重合により重合可能なモノマーであり、これは、一般に、活性化不飽和基、最も好ましくは、エチレン性不飽和基を含有する。(本明細書中で使用する「モノマー」との用語は、フリーラジカル重合で重合可能な比較的に低分子量の化合物だけでなく、「プレポリマー」、「マクロモノマー」および類似の用語でも呼ばれる高分子量化合物をも意味する)。
1つの好ましい種類のレンズ形成モノマーには、ヒドロゲル共重合体を形成するものがある。ヒドロゲルとは、平衡状態で水を吸収して保持できる架橋重合体システムである。従って、ヒドロゲルには、このモノマー混合物は、典型的には、親水性モノマーを含有する。適切な親水性モノマーには、以下が挙げられる:不飽和カルボン酸(例えば、メタクリル酸およびアクリル酸);アクリル置換アルコール(例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(Hema)およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル);ビニルラクタム(例えば、N−ビニルピロリドン);およびアクリルアミド(例えば、メタクリルアミドおよびN,N−ジメチルメタクリルアミド(DMA))。
他の好ましい種類のレンズ形成モノマーには、シリコーン共重合体を形成するものがある。このようなシステムは、シリコーン含有モノマーを含む。1つの適切な種類のシリコーン含有モノマーには、式(I)により表わされる公知の嵩張った一官能性ポリシロキサニルアルキルモノマーが挙げられる:
−Si(R5)3
ここで、各R5は、別個に、低級アルキル基またはフェニル基である。このような嵩張ったモノマーには、具体的には、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、メタクリル酸ペンタメチルジシロキサニルメチル、トリス(トリメチルシロキシ)メタクリロキシプロピルシラン、メチルジ(トリメチルシロキシ)メタクリロキシメチルシラン、3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカーバメートおよび3−[トリス(トリメチルシロキシ)シリル]プロピルビニルカーボメートが挙げられる。
他の適切な種類には、多官能性エチレン性「末端キャップした」シロキサン含有モノマー、特に、式(II)により表わされる二官能性モノマーがある:
各A’は、別個に、活性化不飽和基である;
各R’は、別個に、1個〜10個の炭素原子を有するアルキレン基であり、ここで、該炭素原子は、それらの間に、エーテル結合、尿素結合またはウレイド結合を含み得る;
各R8は、別個に、1個〜18個の炭素原子を有する一価炭化水素基またはハロゲン置換した一価炭化水素基であり、該炭化水素基は、炭素原子間に、エーテル結合を有し得る;そして
aは、1に等しいかそれより大きい整数である。好ましくは、各R8は、別個に、アルキル基、フェニル基およびフルオロ置換アルキル基である。さらに、少なくとも1個のR8は、フルオロ置換アルキル基(例えば、次式により表わされるもの)であり得る:
−D’−(CF2)s−M’
ここで:
D’は、1個〜10個の炭素原子を有するアルキレン基であり、ここで、該炭素原子は、それらの間に、エーテル結合を含み得る;
M’は、水素、フッ素またはアルキル基であるが、好ましくは、水素である;そして
sは、1〜20、好ましくは、1〜6の整数である。
A’に関して、「活性化」との用語は、フリーラジカル重合を促進する少なくとも1個の置換基を含む不飽和基(好ましくは、エチレン性不飽和基)を記述するために使用される。広範囲のこのような基が使用され得るものの、A’は、以下の一般式で表わされる(メタ)アクリル酸のエステルまたはアミドである:
さらに他の適切な種類のシリコーン含有モノマーには、式(IIIa)および(IIIb)のモノマーが挙げられる:
Gは、1個〜40個の炭素原子を有するアルキルジラジカル、シクロアルキルジラジカル、アルキルシクロアルキルジラジカル、アリールジラジカルまたはアルキルアリールジラジカルを意味し、これは、その主鎖に、エーテル結合、チオ結合またはアミン結合を含み得る;
*は、ウレタン結合またはウレイド結合を表す;
aは、少なくとも1である;
Aは、次式の二価ポリマー基である:
各Rzは、1個〜10個の炭素原子を有するアルキル基またはフルオロ置換アルキル基を意味し、これは、炭素原子間にて、エーテル結合を含み得る;
m’は、少なくとも1である;そして
pは、400〜10,000の部分重量を与える数である;
各E’は、別個に、次式により表わされる重合可能不飽和有機基を表す:
R23は、水素またはメチルである;
R24は、水素、1個〜6個の炭素原子を有するアルキル基、または−CO−Y−R26基であり、ここで、Yは、−O−、−S−または−NH−である;
R25は、1個〜10個の炭素原子を有する二価アルキレン基である;R26は、1個〜12個の炭素原子を有する二価アルキレン基である;Xは、−CO−または−OCO−である;Zは、−O−または−NH−である;Arは、6個〜30個の炭素原子を有する芳香族基である;wは、0〜6である;xは、0〜1である;yは、0または1である;そしてzは、0または1である。
特定のウレタンモノマーは、次式により表わされる:
シリコーンヒドロゲルの場合、このモノマー混合物は、シリコーン含有モノマーに加えて、親水性モノマーを含有する。このシリコーン含有モノマーまたは親水性モノマーのいずれかは、架橋剤(架橋剤は、複数の重合可能官能性を有するモノマーとして、定義される)として機能し得るか、または別の架橋剤が使用され得る。
眼内レンズの場合、これらのモノマー混合物は、さらに、得られる共重合体の屈折率を高めるモノマーを含有し得る。このようなモノマーの例には、芳香族(メタ)アクリル酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸フェニルエチルおよび(メタ)アクリル酸ベンジル)がある。眼内レンズに特に適している他の種類のモノマー物質には、比較的に高い屈折率を有するシリコーン含有モノマーがある。一例には、式(IV)の単量体状物質がある:
各Vは、別個に、活性不飽和基である(これは、式(II)のA’基と類似している);
各R’は、別個に、1個〜10個の炭素原子を有するアルキレン基であり、ここで、該炭素原子は、それらの間に、エーテル結合を含み得る;
R11〜R15の各々は、別個に、1個〜18個の炭素原子を有するアルキル基またはハロアルキル基であり、これらは、それらの間に、エーテル結合を含み得る;
Ar1〜Ar3の各々は、芳香族基、特に、フェニル基、アルキレンフェニル基またはフェニルアルキル基である;
m、n、pおよびqの各々は、0または整数である;
n+qは、少なくとも1、好ましくは、少なくとも2の整数である;そして
m+n+p+qは、好ましくは、少なくとも500、好ましくは、少なくとも1000の分子量(molecular)のプレポリノーを提供する。
これらのモノマー混合物は、好ましくは、UV吸収剤を含有し、これは、最終レンズに取り込んだとき、200〜400nmの領域で、光の少なくとも70%、さらに好ましくは、320〜400nmの領域で、光の少なくとも70%および290〜320nmの領域で、光の少なくとも90%の透過率低下を可能にする試薬として、定義される。本発明は、任意の通常のUV吸収剤を含有するモノマー混合物に適切である。1つの一般的な種類のこのような試薬には、非重合可能吸収剤(例えば、2,2−ジヒドロキシ−4,4−ジメトキシ−ベンゾフェノンおよび2,2−ジヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン)がある。しかしながら、活性化不飽和基(これは、レンズ形成モノマーと反応性である)を含有するUV吸収剤が好ましく、それにより、このUV吸収剤は、それらのレンズ形成モノマーと共重合される。このようなレンズ用途に代表的な重合可能UV吸収剤は、米国特許第4,304,895号(Loshaek)、第4,528,311号(Beardら)、第4,716,234号(Dunksら)、第4,719,248号(Bamburyら)、第3,159,646号(Milionisら)および第3,761,272号(Manneusら)で記述されており、これらの開示内容は、本明細書中で参考として援用されている。具体的な例には、ベンゾトリアゾール含有モノマー(例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルアミドフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルアミドフェニル)−5−メトキシベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシプロピル−3’−t−ブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシエチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリルオキシプロピルフェニル)ベンゾトリアゾール;および米国特許第4,304,895号で記述された重合可能ベンゾフェノン。
これらのモノマー混合物はまた、着色剤を含有し得、これは、最終レンズに取り込んだとき、レンズにある程度の色を与える試薬として、定義される。本発明には、当該技術分野で公知の通常の着色剤が適用でき、これらには、非重合可能剤または重合可能剤(これらは、レンズ形成モノマーと反応性の活性化不飽和基を含有する)が挙げられる。この後者の種類の一例には、化合物1,4−ビス(4−(2−メチクリルオキシエチル)フェニルアミノ)アントラキノンがあり、これは、米国特許第4,997,897号で開示された青色着色剤である。
前述のように、UV硬化によりモノマー混合物を光重合してレンズを形成することは、非常に効果的であることが判明しているが、しかしながら、UV吸収剤を含むレンズには、この試薬がUV光を吸収するので、硬化する効果がなくなるか不均一な硬化が生じる。本発明は、UV吸収剤を含むレンズがフリーラジカル重合により効果的に光重合できる方法を提供する。
さらに具体的には、そのモノマー混合物がUV吸収剤を含有するときでも、本発明の開始剤が光重合によりレンズ形成モノマー混合物の十分な硬化を可能にすることを見いだした。これらの開始剤は、式(V)により表わされ得る:
代表的なArラジカルには、フェニレン、アルキレンフェニレンおよびフェニレンアルキルが挙げられる。代表的なRaラジカルおよびRcラジカルには、ジメチルアミノおよびモルホリノが挙げられる。代表的なRbラジカルには、ビニル、フェニルおよびナフタレニルが挙げられる。特定の例には、Arがフェニレンであり、Raがモルホリノであり、Rbがフェニルであり、そしてRcがジメチルアミノ(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン)である化合物がある。この化合物は、商品名Irgacure−369(登録商標)(Ciba Specialty Chemicals)の商品名で、市販されている。これらの開始剤は、一般に、そのモノマー混合物の0.01〜5重量%、さらに一般的には、0.1〜2重量%で、使用される。
一般に、これらのモノマー混合物は、モールドに充填され得、次いで、光放射に晒されて、そのモノマー混合物のモールド内での硬化を引き起こす。コンタクトレンズの製造において、単量体状混合物を硬化する種々の方法が知られており、これには、回転成形および静止成形が挙げられる。回転成形方法は、モールドにモノマー混合物を充填する工程、およびモノマー混合物を光に晒しつつ、制御した様式で、モールドを回転する工程を包含する。静止成形方法は、このモノマー混合物を2個のモールドセクション間に充填する工程(一方のモールドは、前部レンズ表面を形成する形状であり、そして他方のモールドは、後部レンズ表面を形成する形状である)、およびモノマー混合物を光に暴露して硬化する工程を包含する。このような方法は、米国特許第3,408,429号、第3,660,545号、第4,113,224号、第4,197,266号および第5,271,875号で記述されている。さらに、これらのモノマー混合物は、ロッドまたはボタンの形状で注型され得、これらは、次いで、所望のレンズ形状に切断される。
本発明には、特定の光源または放射線源の選択は、重要ではない。光重合用の種々のUVランプおよび可視光ランプの光源が市販されている。一般に、「紫外線源」などの用語は、主に300〜400nmの範囲の放射線を供給する光源を意味する。「可視光源」などの用語は、主に400〜500nmの範囲の放射線を供給する光源を意味する。可視光源を使用するとき、ある場合には、そのスペクトルの紫外領域の放射線、特に、300〜400nmの領域の光を濾過することが望まれ得る。このような場合、もし望ましいなら、これらのレンズを注型するのに使用されるモールドのモールド材料には、UVブロッキング剤が取り込まれ得る。
以下の実施例は、種々の好ましい実施態様を説明する。
(セクションA−プレポリマーの合成)
(実施例1)
(ジメチルシロキサンとジフェニルシロキサンとのヒドロキシブチル末端共重合体の調製)
1リットルの丸底フラスコに、1,3−ビス(ヒドロキシブチル)テトラメチルジシロキサン(33.70g、0.118mole)、ジメチルジメトキシシラン(403.18g、3.25moles)およびジフェニルジメトキシシラン(272.33g、1.08moles)を加えた。次いで、このフラスコに、水(78.29g)および濃塩酸(11.9mL)をゆっくりと加えた。このフラスコの内容物を、1時間還流した。これらの内容物から、メタノール(253.3mL)を蒸留した。このフラスコに、水(160mL)および濃塩酸(130mL)を加えた。このフラスコの内容物を、1時間還流した。次いで、このフラスコの内容物を分液漏斗に注いだ。そのシリコーン層を分離し、エーテル500mLで希釈し、そして水250mLで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液250mLで2回、そして水250mLで2回洗浄した。その最終有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、80℃(0.1mmHg)で減圧ストリッピングして、その粗生成物を得た。次いで、この粗生成物を50/50のシクロヘキサン/塩化メチレンに溶解し、次いで、同じ溶媒混合物で、シリカゲルカラムに通した。このシリカゲルカラムにテトラヒドロフラン(THF)を通すことにより、その最終生成物をTHFで集めた。これらのTHF画分を合わせ、乾燥し、そして減圧ストリッピングして、最終生成物を得た。この最終生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)で測定すると、滴定により、3%未満の環状物および2821の分子量が明らかとなった。
(実施例1)
(ジメチルシロキサンとジフェニルシロキサンとのヒドロキシブチル末端共重合体の調製)
1リットルの丸底フラスコに、1,3−ビス(ヒドロキシブチル)テトラメチルジシロキサン(33.70g、0.118mole)、ジメチルジメトキシシラン(403.18g、3.25moles)およびジフェニルジメトキシシラン(272.33g、1.08moles)を加えた。次いで、このフラスコに、水(78.29g)および濃塩酸(11.9mL)をゆっくりと加えた。このフラスコの内容物を、1時間還流した。これらの内容物から、メタノール(253.3mL)を蒸留した。このフラスコに、水(160mL)および濃塩酸(130mL)を加えた。このフラスコの内容物を、1時間還流した。次いで、このフラスコの内容物を分液漏斗に注いだ。そのシリコーン層を分離し、エーテル500mLで希釈し、そして水250mLで1回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液250mLで2回、そして水250mLで2回洗浄した。その最終有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、80℃(0.1mmHg)で減圧ストリッピングして、その粗生成物を得た。次いで、この粗生成物を50/50のシクロヘキサン/塩化メチレンに溶解し、次いで、同じ溶媒混合物で、シリカゲルカラムに通した。このシリカゲルカラムにテトラヒドロフラン(THF)を通すことにより、その最終生成物をTHFで集めた。これらのTHF画分を合わせ、乾燥し、そして減圧ストリッピングして、最終生成物を得た。この最終生成物をサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)で測定すると、滴定により、3%未満の環状物および2821の分子量が明らかとなった。
(実施例2)
(式(IV)のプレポリマーの調製)
還流冷却器および窒素ブランケットを備え付けた500mL丸底フラスコに、イソホロンジイソシアネート(5.031g、0.0227mole)、実施例1から得たジメチルシロキサンとジフェニルシロキサンとのヒドロキシブチル末端共重合体(51.4465g、0.0189mole)、ジブチル錫ジラウレート(0.1811g)および塩化メチレン(150mL)を充填した。そのフラスコ内容物を還流した。約90時間還流した後、このイソシアネートは、最初の16.2%(理論量16.7%)まで減少していることが分かった。このフラスコの内容物を室温まで冷却した。このフラスコにHEMA(1.1572g)および1,1’−2−ビナフトール(5.7mg)を加え、そして攪拌した。7日後、IRスペクトルからNCOのピークが消失し、その反応が停止した。溶媒を除去した後、生成物を定量収率で得た。
(式(IV)のプレポリマーの調製)
還流冷却器および窒素ブランケットを備え付けた500mL丸底フラスコに、イソホロンジイソシアネート(5.031g、0.0227mole)、実施例1から得たジメチルシロキサンとジフェニルシロキサンとのヒドロキシブチル末端共重合体(51.4465g、0.0189mole)、ジブチル錫ジラウレート(0.1811g)および塩化メチレン(150mL)を充填した。そのフラスコ内容物を還流した。約90時間還流した後、このイソシアネートは、最初の16.2%(理論量16.7%)まで減少していることが分かった。このフラスコの内容物を室温まで冷却した。このフラスコにHEMA(1.1572g)および1,1’−2−ビナフトール(5.7mg)を加え、そして攪拌した。7日後、IRスペクトルからNCOのピークが消失し、その反応が停止した。溶媒を除去した後、生成物を定量収率で得た。
(実施例3)
(ヒドロキシブチル末端ポリメチルシロキサンの調製)
(フェニル含量50%)
1リットルの丸底フラスコに、1,3−ビス(ヒドロキシブチル)テトラメチルジシロキサン(13.18g、0.474mole)およびジメトキシフェニルメチルシラン(238.08g、1.306moles)を加えた。次いで、このフラスコに、水(23.58gまたは1.31mole)および濃塩酸(4.8mL)をゆっくりと加え、それらの内容物を、70℃で、1時間還流した。このフラスコから、メタノール(69.2g)を蒸留し、その反応混合物に、水44mLおよび濃塩酸44mLを加えた。このフラスコの内容物を、3.5時間還流した後、分液漏斗に注いだ。そのシリコーン層を分離し、エーテル500mLで希釈し、そして水100mLで2回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液100mLで2回、そして水250mLで2回洗浄した。その最終有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、80℃(0.1mmHg)で減圧ストリッピングして、透明で粘稠な粗生成物を得た。次いで、この粗生成物を、上記実施例1と同じ方法を使用して、シリカゲルカラムで精製した。生成物を含有するTHF溶液を合わせ、そして硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧ストリッピングして、最終生成物を得た。この最終生成物の分子量(滴定により決定)は、2,697であった。
(ヒドロキシブチル末端ポリメチルシロキサンの調製)
(フェニル含量50%)
1リットルの丸底フラスコに、1,3−ビス(ヒドロキシブチル)テトラメチルジシロキサン(13.18g、0.474mole)およびジメトキシフェニルメチルシラン(238.08g、1.306moles)を加えた。次いで、このフラスコに、水(23.58gまたは1.31mole)および濃塩酸(4.8mL)をゆっくりと加え、それらの内容物を、70℃で、1時間還流した。このフラスコから、メタノール(69.2g)を蒸留し、その反応混合物に、水44mLおよび濃塩酸44mLを加えた。このフラスコの内容物を、3.5時間還流した後、分液漏斗に注いだ。そのシリコーン層を分離し、エーテル500mLで希釈し、そして水100mLで2回、5%炭酸水素ナトリウム水溶液100mLで2回、そして水250mLで2回洗浄した。その最終有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、次いで、80℃(0.1mmHg)で減圧ストリッピングして、透明で粘稠な粗生成物を得た。次いで、この粗生成物を、上記実施例1と同じ方法を使用して、シリカゲルカラムで精製した。生成物を含有するTHF溶液を合わせ、そして硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧ストリッピングして、最終生成物を得た。この最終生成物の分子量(滴定により決定)は、2,697であった。
(実施例4)
(式(IV)のプレポリマーの調製)
本実施例で使用した手順および供給割合は、実施例1の共重合体を実施例3のヒドロキシブチル末端ポリメチルフェニルシロキサン共重合体で置き換えたこと以外は、上記実施例2のものと同じであった。
(式(IV)のプレポリマーの調製)
本実施例で使用した手順および供給割合は、実施例1の共重合体を実施例3のヒドロキシブチル末端ポリメチルフェニルシロキサン共重合体で置き換えたこと以外は、上記実施例2のものと同じであった。
(実施例5)
(ジメチルシロキサンおよびジフェニルシロキサンのヒドロキシブチル末端共重合体の調製(27:9の比のメチル/ブチルおよび約4000のMW))
本実施例で使用した調製手順、成分および成分供給割合は、その粗生成物を精製するのに分取SECを使用したこと以外は、実施例1のものと同じであった。そうする際に、この粗生成物をTHF(10%w/v)に溶解し、そして分取SECユニットに通した。この最終生成物は、全ての溶媒をストリッピングした後、純度97%であり、環状不純物は、3%未満であった。この最終生成物の分子量(滴定により決定)は、4158であった。
(ジメチルシロキサンおよびジフェニルシロキサンのヒドロキシブチル末端共重合体の調製(27:9の比のメチル/ブチルおよび約4000のMW))
本実施例で使用した調製手順、成分および成分供給割合は、その粗生成物を精製するのに分取SECを使用したこと以外は、実施例1のものと同じであった。そうする際に、この粗生成物をTHF(10%w/v)に溶解し、そして分取SECユニットに通した。この最終生成物は、全ての溶媒をストリッピングした後、純度97%であり、環状不純物は、3%未満であった。この最終生成物の分子量(滴定により決定)は、4158であった。
(実施例6)
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびジフェニルシロキサン(これは、25%のフェニル単位を有する)の両方を含有するポリシロキサン))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が4.5:3.5:2.0のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例5の共重合体/HEMAであったこと以外は、上記実施例2で記述したものと同じであった。HEMAを加える前のイソシアネート含量は、18.5%であった。
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびジフェニルシロキサン(これは、25%のフェニル単位を有する)の両方を含有するポリシロキサン))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が4.5:3.5:2.0のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例5の共重合体/HEMAであったこと以外は、上記実施例2で記述したものと同じであった。HEMAを加える前のイソシアネート含量は、18.5%であった。
(実施例7)
(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンのヒドロキシブチル末端共重合体の調製(シリコーンに付着した全メチル:フェニルの比は3:1、および約4000のMW))
本実施例では、成分の量を変えたこと以外は、実施例1の手順と同じ手順を使用した。本実施例では、4−ビス(4−ヒドロキシブチル)テトラメチルジシロキサン(19.08g、0.0686モル)、ジメトキシジメチルシラン(151.67g、1.223モル)およびジメトキシフェニルメチルシラン(222.24g、1.219モル)を使用した。その粗生成物を、乾燥後、10%w/vのTHF溶液(190mL注入)を使う分取SECカラムを通した。精製した生成物は、97%を超える純度であり、4490の分子量を有していた。
(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンのヒドロキシブチル末端共重合体の調製(シリコーンに付着した全メチル:フェニルの比は3:1、および約4000のMW))
本実施例では、成分の量を変えたこと以外は、実施例1の手順と同じ手順を使用した。本実施例では、4−ビス(4−ヒドロキシブチル)テトラメチルジシロキサン(19.08g、0.0686モル)、ジメトキシジメチルシラン(151.67g、1.223モル)およびジメトキシフェニルメチルシラン(222.24g、1.219モル)を使用した。その粗生成物を、乾燥後、10%w/vのTHF溶液(190mL注入)を使う分取SECカラムを通した。精製した生成物は、97%を超える純度であり、4490の分子量を有していた。
(実施例8)
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンの両方を含有するポリシロキサン)(これは、25%の全フェニル単位(2ブロックのシリコーン)を有する))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が3:2:2のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例7の共重合体/HEMAであったこと以外は、下記実施例12で記述したものと同じであった。
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンの両方を含有するポリシロキサン)(これは、25%の全フェニル単位(2ブロックのシリコーン)を有する))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が3:2:2のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例7の共重合体/HEMAであったこと以外は、下記実施例12で記述したものと同じであった。
(実施例9)
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンの両方を含有するポリシロキサン)(これは、25%の全フェニル単位(1ブロックのシリコーン)を有する))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が2:1:2のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例7の共重合体/HEMAであったこと以外は、上記実施例2で記述したものと同じであった。
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンの両方を含有するポリシロキサン)(これは、25%の全フェニル単位(1ブロックのシリコーン)を有する))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が2:1:2のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例7の共重合体/HEMAであったこと以外は、上記実施例2で記述したものと同じであった。
(実施例10)
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンの両方を含有するポリシロキサン)(これは、25%の全フェニル単位(3ブロックのシリコーン)を有する))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が4:3:2のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例7の共重合体/HEMAであったこと以外は、上記実施例2で記述したものと同じであった。
(式(IV)のプレポリマーの調製(ジメチルシロキサンおよびフェニルメチルシロキサンの両方を含有するポリシロキサン)(これは、25%の全フェニル単位(3ブロックのシリコーン)を有する))
本実施例で使用した手順は、その供給原料が4:3:2のモル比のイソホロンジイソシアネート/実施例7の共重合体/HEMAであったこと以外は、上記実施例2で記述したものと同じであった。
(セクションB−フィルム製造)
実験手順の記述では、以下の術語を使用する:
BzA−アクリル酸ベンジル
BzMA−メタクリル酸ベンジル
DMA−N,N−ジメチルアクリルアミド
Irgacure−184(登録商標)−(I−184) 市販のアセトフェノンベースの開始剤(Ciba Specialty Chemical)であって、これは、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンをベースにしている。
実験手順の記述では、以下の術語を使用する:
BzA−アクリル酸ベンジル
BzMA−メタクリル酸ベンジル
DMA−N,N−ジメチルアクリルアミド
Irgacure−184(登録商標)−(I−184) 市販のアセトフェノンベースの開始剤(Ciba Specialty Chemical)であって、これは、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンをベースにしている。
Irgacure−369(登録商標)−(I−369) 上記式(V)の市販の開始剤(Ciba Specialty Chemical)。
Irgacur−651(登録商標)−(I−651) 市販のアセトフェノンベースの開始剤(Ciba Specialty Chemical)であって、これは、2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンをベースにしている。
Irgacure−819(登録商標)−(I−819) ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシドをベースにした市販の開始剤(Ciba Specialty Chemical)。
UVAgent−2−(2−ヒドロキシ−5−メタクリルアミドフェニル)−5−メトキシベンゾトリアゾール(米国特許第4,719,248号の実施例4)。
(実施例11)
表1の成分を20重量部(pbw)のヘキサノール溶媒と混合することにより、シリコーン眼内レンズを提供するのに適切な一連のモノマー混合物を調製した。列挙した量は、重量部である。
表1の成分を20重量部(pbw)のヘキサノール溶媒と混合することにより、シリコーン眼内レンズを提供するのに適切な一連のモノマー混合物を調製した。列挙した量は、重量部である。
これらのモノマー混合物を、2枚のシラン処理ガラスプレート間で、300マイクロワットの強度の紫外線(UV)光源下にて、2時間硬化した。次いで、硬化したフィルムを取り出し、イソプロパノールで4時間抽出し、そして減圧中にて、70℃で、一晩乾燥した。抽出可能物がなくなったフィルムを、空気中で乾燥した。乾燥したフィルムを、ホウ酸塩緩衝生理食塩水に一晩付けた後、特性付けた。全てのフィルムは、170〜200ミクロンの厚さを有していた。ASTM D−1708に従って、ホウ酸塩緩衝生理食塩水中で、張力試験を実行した。その結果を、表1で示す。
(表1)
実施例11の結果は、そのモノマー混合物がUV吸収剤を含有するときでも、実施例11で使用した式(V)の開始剤がレンズ形成モノマー混合物のUV硬化に有効であったことを示している。この開始剤は、実施例C−1で使用したI−819を含有する類似のモノマー混合物と同程度に有効であった。対照的に、I−651を含有する類似のモノマー混合物は、流動性のままであり、効果的には硬化されなかった。
(実施例12)
UV光源ではなく青色光源を使用して、実施例11と同じバッチのモノマー混合物を硬化した。これらのフィルムは、効果的に硬化され、以下の物理的特性を有していた:弾性率1806(18)g/mm2;伸び率321(18)%。このデータは、式(V)の開始剤がレンズ形成モノマーのUV硬化および可視光硬化の両方に適切であったことを示している。
UV光源ではなく青色光源を使用して、実施例11と同じバッチのモノマー混合物を硬化した。これらのフィルムは、効果的に硬化され、以下の物理的特性を有していた:弾性率1806(18)g/mm2;伸び率321(18)%。このデータは、式(V)の開始剤がレンズ形成モノマーのUV硬化および可視光硬化の両方に適切であったことを示している。
(実施例13)
表1の成分を20重量部(pbw)のヘキサノール溶媒と混合することにより、表2で列挙したモノマー混合物を調製した。列挙した量は、重量部である。これらのモノマー混合物は、2枚のシラン処理ガラスプレート間で、実施例12と同じ青色光源下にて、硬化し、硬化したフィルムを実施例11および12のように処理した。これらの結果を、表2で示す。
表1の成分を20重量部(pbw)のヘキサノール溶媒と混合することにより、表2で列挙したモノマー混合物を調製した。列挙した量は、重量部である。これらのモノマー混合物は、2枚のシラン処理ガラスプレート間で、実施例12と同じ青色光源下にて、硬化し、硬化したフィルムを実施例11および12のように処理した。これらの結果を、表2で示す。
(表2)
(実施例14)
表3で列挙したモノマー混合物を調製し、そして実施例13のように硬化したが、これらのモノマー混合物は、20pbwのヘキサノール溶媒を含有していた。これらの結果を、表3で示す。
表3で列挙したモノマー混合物を調製し、そして実施例13のように硬化したが、これらのモノマー混合物は、20pbwのヘキサノール溶媒を含有していた。これらの結果を、表3で示す。
(表3)
実施例13Eのモノマー混合物を、モールド表面が眼内レンズを得る形状の2分割モールドに充填したが、このモノマー混合物は、これらの2つのモールド表面間で形成されたモールド空洞に含有した。次いで、このアセンブリを、実施例11のようにUV光源にかけた。2つのモールドセクションを分離して、眼内レンズを回収し、これらのレンズは、透明であった。
(実施例16−コンタクトレンズ注型)
実施例13Aのモノマー混合物は、コンタクトレンズを注型するのに使用され得る。このモノマー混合物を、第一プラスチックモールドセクション(これは、前部コンタクトレンズ表面を提供する形状にした)および第二プラスチックモールドセクション(これは、後部コンタクトレンズ表面を提供する形状にした)のモールド表面に置き、これらの2つのモールド表面間に形成されたモールド空洞には、そのモノマー混合物を収容する。このアセンブリを実施例11のようなUV光源または実施例12のような可視光源にかける。硬化に続いて、2つのモールドセクションを分離して、コンタクトレンズを取り出す。
実施例13Aのモノマー混合物は、コンタクトレンズを注型するのに使用され得る。このモノマー混合物を、第一プラスチックモールドセクション(これは、前部コンタクトレンズ表面を提供する形状にした)および第二プラスチックモールドセクション(これは、後部コンタクトレンズ表面を提供する形状にした)のモールド表面に置き、これらの2つのモールド表面間に形成されたモールド空洞には、そのモノマー混合物を収容する。このアセンブリを実施例11のようなUV光源または実施例12のような可視光源にかける。硬化に続いて、2つのモールドセクションを分離して、コンタクトレンズを取り出す。
本明細書中の教示を考慮して、当業者は、本発明の多くの他の改良および変更を行うことが可能である。従って、それらの請求の範囲の範囲内にて、本発明は、本明細書中で具体的に記述したこと以外を実施できることが分かる。
Claims (18)
- 式(V)にて、Arが、フェニレンであり、Raが、モルホリノであり、Rbが、フェニルであり、そしてRcが、ジメチルアミノである、請求項1に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、スペクトルの主に可視領域の光に露光される、請求項1に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、スペクトルの主に紫外領域の光に露光される、請求項1に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、モールドアセンブリのレンズ形状モールド空洞に充填される、請求項1に記載の方法。
- 前記モールド空洞が、第一モールドセクションと第二モールドセクションとの間で形成され、該第一モールドセクションが、後部コンタクトレンズ表面を提供する形状にしたモールド表面を有し、そして該第二モールドセクションが、前部コンタクトレンズ表面を提供する形状にしたモールド表面を有する、請求項5に記載の方法。
- 前記モールド空洞が、第一モールドセクションと第二モールドセクションとの間で形成され、該第一モールドセクションが、後部眼内レンズ表面を提供する形状にしたモールド表面を有し、そして該第二モールドセクションが、前部眼内表面を提供する形状にしたモールド表面を有する、請求項5に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、親水性レンズ形成モノマーを含有する、請求項1に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、シリコーン含有レンズ形成モノマーを含有する、請求項1に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、さらに、UV吸収剤を含有する、請求項1に記載の方法。
- 式(V)にて、Arが、フェニレンであり、Raが、モルホリノであり、Rbが、フェニルであり、そしてRcが、ジメチルアミノである、請求項11に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、スペクトルの主に可視領域の光に露光される、請求項11に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、スペクトルの主に紫外領域の光に露光される、請求項11に記載の方法。
- 前記レンズが、コンタクトレンズである、請求項11に記載の方法。
- 前記モールドがモールド空洞を含み、該モールド空洞が、第一モールドセクションと第二モールドセクションとの間で形成され、該第一モールドセクションが、後部コンタクトレンズ表面を提供する形状にしたモールド表面を有し、そして該第二モールドセクションが、前部コンタクトレンズ表面を提供する形状にしたモールド表面を有する、請求項15に記載の方法。
- 前記レンズが、眼内レンズである、請求項11に記載の方法。
- 前記モノマー混合物が、親水性レンズ形成モノマーおよびシリコーン含有レンズ形成モノマーからなる群から選択される少なくとも1つのメンバーを含む、請求項11に記載の方法。
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