JP2016511841A - シリコーンコンタクトレンズ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)成分
(A)成分は、下記平均単位式で示される、ケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンである。
RaSiO4-a/2
(B)成分は下記平均単位式で示される、ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
R’bSiO4-b/2
(C)成分の付加反応触媒は、(A)成分中のアルケニル基と(B)成分中のケイ素原子結合水素原子との付加反応を促進するものであればいかなる触媒であってもよい。その具体例としては、白金、パラジウム、ロジウム等や、アルコール変性塩化白金酸、オレフィン、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物と塩化白金酸の配位化合物、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の、白金族金属又はそれらの化合物が挙げられるが、特に好ましくは白金系化合物である。また、β−ジケトン白金錯体または環状ジエン化合物を配位子に持つ光活性型白金錯体触媒を使用してもよい。こうした白金錯体は、例えば、米国特許第6,376,569号明細書、米国特許第4,916,169号明細書、米国特許第6,046,250号明細書、米国特許第5,145,886号明細書、米国特許第6,150,546号明細書、米国特許第4,530,879号明細書、米国特許第4,510,094号明細書に開示されている。
(D)成分のパーオキサイドとしては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、o−メチルベンゾイルパーオキサイド、p−メチルベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ブチルパーオキシ)ヘキシン、1,6−ビス(p−トリルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキサン、ジ(4−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサメチレンビスカーボネート等が挙げられ、これら1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることができる。その添加量は、(A)成分の100質量部に対して、0.01〜5質量部、特に0.05〜3質量部を配合することが好ましい。
本発明では、前記コンタクトレンズ基材の表面にアモルファスカーボン層が形成される。前記被膜は、コンタクトレンズ基材を炭化水素ガスと酸素含有ガスとの混合ガス、好ましくはメタンと酸素の混合ガス雰囲気下でプラズマ重合処理することで形成される。具体的には、メタンと酸素との混合ガス雰囲気下におけるプラズマ重合処理は、コンタクトレンズ基材をプラズマ重合装置内に入れた後、装置内の到達圧力を一定の範囲以下まで真空引きすることで行われる。真空装置にコンタクトレンズ基材を搬入し真空引きをする場合、装置表面の吸着ガス、内部の吸蔵ガス、シール材からの放出ガスの他に、処理対象となるコンタクトレンズ基材からも吸着しているガスおよび水分などが放出される。よって、プラズマ重合処理前に装置の到達圧力を一定とすることは、処理ロット間およびロット内における品質のばらつきを低減させることにもつながり、実用的、商業的観点から好ましい。真空引きにおける到達圧力としては、0.50Pa以下が好ましく、より好ましくは0.20Pa以下である。0.50Pa以下であれば、前述したように装置表面の吸着ガスおよびコンタクトレンズ基材に吸着しているガス等の影響による処理ロット間およびロット内における品質のばらつき(コーティング膜厚のばらつき)が低減され好ましい。このように一定の範囲まで装置内を排気するためには、目的の真空度まで到達可能な真空ポンプを用いればよく、回転ポンプやドライポンプなど、一般的に知られているものを用いればよい。また、装置内の真空度を測定する計測器も、所定の範囲の圧力を測定できる真空計で有れば如何なるものを用いても良く、例えば、ダイアフラム真空計やピラニ真空計などが挙げられる。さらに本発明では、処理対象となるコンタクトレンズ基材の表面(フロントカーブ面およびベースカーブ面)を均一かつ効率的に処理するために、コンタクトレンズ基材を、基材を支持するためのトレーに搭載することが好ましい。このとき、コンタクトレンズ基材を支持するためには、装置内が真空に近い状態であることから、処理時におけるコンタクトレンズ基材の安定性を向上させるために、コンタクトレンズ基材表面の10%以上がトレーと線接触するようコンタクトレンズ基材を支持することが好ましい。また、トレーの材質としては、真空装置で一般的に用いられている材質で有れば如何なるものを用いても良く、例えばステンレスなどを用いることができる。
本発明のコンタクトレンズの製造方法は、前記方法により製造されたシリコーンコンタクトレンズ材料を洗浄し不純物を除いて得るものである。本発明の方法で製造されたコンタクトレンズは、レンズ成型後に水膨潤させることなく使用できるので、形成したアモルファスカーボン層にヒビ等が発生することを抑制または防止することができる。
組成物Aは、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約5,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン80質量部と、(CH3)3SiO1/2単位39.5モル%、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位6.5モル%、SiO2単位54モル%からなるオルガノポリシロキサン樹脂20質量部と、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン0.3質量部と、塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金原子含有量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液0.15質量部と、(CH3)2HSiO1/2単位59モル%、SiO2単位41モル%からなるオルガノポリシロキサン樹脂4.7質量部と、を混合して調製した。該組成物Aを150℃30分硬化させると、硬さ57(Type−A 57)であった。
組成物Bは、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約5,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン60質量部と、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約1,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン15質量部と、(CH3)3SiO1/2単位39.5モル%、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位6.5モル%、SiO2単位54モル%からなるオルガノポリシロキサン樹脂25質量部と、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン0.5質量部と、塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を白金原子含有量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液0.25質量部と、分子鎖側鎖にケイ素原子結合水素原子を有し、分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されたジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ素原子結合水素原子含有量=0.53質量%)10質量部と、を混合して調製した。該組成物Bを150℃30分硬化させると、硬さ45(Type−A 45)であった。
組成物Cは、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約5,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン60質量部と、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖され、25℃での粘度が約1,000mPa・sであるジメチルポリシロキサン15質量部と、(CH3)3SiO1/2単位39.5モル%、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2単位6.5モル%、SiO2単位54モル%からなるオルガノポリシロキサン樹脂25質量部と、ビス(2,4-ペンタンジオナト)白金錯体を白金原子含有量として0.4質量%含有する2−(2−ブトキシエトキシ)酢酸溶液0.5質量部と、分子鎖側鎖にケイ素原子結合水素原子を有し、分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されたジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(ケイ素原子結合水素原子含有量=0.53質量%)10質量部と、を混合して調製した。該組成物Cを紫外線照射装置を用いて5000mJ/cm2のエネルギーを照射して硬化させると、硬さ45(Type−A 45)であった。
組成物Aと組成物B:当該組成物をポリプロピレン製の雄雌コンタクトレンズ型へ注入し、加熱成型(150℃/30分)にて直径11mm、厚さ100μmのシリコーンコンタクトレンズ基材を成形した。
組成物C:当該組成物をポリプロピレン製の雄雌コンタクトレンズ型へ注入し、5000mJ/cm2のエネルギーを照射し成型して、直径11mm、厚さ100μmのシリコーンコンタクトレンズ基材を成形した。
メタンプラズマ処理には神港精機株式会社製「プラズマ重合装置」を用いた。プラズマ処理を施すシリコーンコンタクトレンズ基材をコンタクトレンズ処理用土台に並べ、0.1Pa程度まで真空にしたベルジャー内(反応容器:105L)入れ、10分程度保持する。次に反応性ガス(メタン及び酸素の混合ガス:体積基準で、メタン2:酸素1)を流し続け、所定圧力になるよう反応性ガスを真空ポンプによって引いた。
本実施例における各種測定は、以下に示す方法で行った。
理化精機工業社製の製科研式フィルム酸素透過率計を用いて、35℃の水中でコンタクトレンズサンプルの酸素透過係数を測定した。なお、サンプルの厚みは必要に応じて複数枚を重ね合わせることによって調整した。
コンタクトレンズへのPseudomonas aeruginosa (ATCC9027)(細菌)の付着性について評価した。
純水との接触角を、温度23℃、相対湿度55%RHにおいて、協和界面科学株式会社製:接触角計CA−Vにより測定した。
オイルレッドO0.5gをイソプロピルアルコール100mlに加え、飽和溶液を調整した。この飽和溶液に等量の蒸留水を加え、混合後に放置し、10分後に濾過した濾液をオイルレッドO染色液とした。染色試験はサンプル片を浸漬させた後取り出し、余計な染色液を取り除いた。
組成物Aを用いてシリコーンコンタクトレンズ基材を作製した後、メタンプラズマ処理によりアモロファスカーボン層をその表面に形成し、シリコーンコンタクトレンズを作製した。そのコンタクトレンズの酸素透過係数と菌付着性試験結果を表1に、接触角と染色試験の結果を表2に示した。
組成物Bを用いてシリコーンコンタクトレンズ基材を作製した後、メタンプラズマ処理によりアモロファスカーボン層をその表面に形成し、シリコーンコンタクトレンズを作製した。そのコンタクトレンズの酸素透過係数と菌付着性試験結果を表1に、接触角と染色試験の結果を表2に示した。
組成物Cを用いてシリコーンコンタクトレンズ基材を作製した後、メタンプラズマ処理によりアモロファスカーボン層をその表面に形成し、シリコーンコンタクトレンズを作製した。そのコンタクトレンズの酸素透過係数と菌付着性試験結果を表1に、接触角と染色試験の結果を表2に示した。
組成物Aを用いて成形されたシリコーンコンタクトレンズ基材の酸素透過係数と菌付着性試験結果を表1に、接触角と染色試験の結果を表2に示した。
メタンガスを使用せずに、酸素のみのプラズマ重合により組成物Aを用いて成形されたシリコーンコンタクトレンズ基材の表面を改質した。そのコンタクトレンズの酸素透過係数と菌付着性試験結果を表1に、接触角と染色試験の結果を表2に示した。
Claims (17)
- シリコーンコンタクトレンズ基材と、前記シリコーンコンタクトレンズ基材に形成されたアモルファスカーボン膜と、を有するシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記アモルファスカーボン膜は、前記シリコーンコンタクトレンズ基材を炭化水素ガスと酸素含有ガスとの混合ガス雰囲気下でプラズマ重合することにより形成される請求項1に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記炭化水素ガスがメタンガスであることを特徴とする請求項2に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記混合ガスが希ガスをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記シリコーンコンタクトレンズ基材が付加硬化型シリコーンゴムを含む請求項1に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記シリコーンコンタクトレンズ基材がパーオキサイド硬化型シリコーンゴムからなる、請求項1に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記アモルファスカーボン膜は90から250Åの膜厚を有する請求項1に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記アモルファスカーボン膜は100から200Åの膜厚を有する請求項1に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- 前記シリコーンコンタクトレンズ基材がジメチルポリシロキサン、オルガノポリシロキサン樹脂、およびテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサンを含む請求項1に記載のシリコーンコンタクトレンズ。
- シリコーンコンタクトレンズ基材と、前記シリコーンコンタクトレンズ基材に形成されたアモルファスカーボン膜と、を有するシリコーンコンタクトレンズの製造方法であって、
シリコーンコンタクトレンズ基材を炭化水素ガスと酸素含有ガスとの混合ガス雰囲気下でプラズマ重合することにより前記アモルファスカーボン膜を形成する工程を有するシリコーンコンタクトレンズの製造方法。 - 前記炭化水素ガスがメタンガスである請求項10に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
- 前記酸素含有ガスが空気または酸素である請求項10に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
- 前記混合ガスが希ガスをさらに含む請求項10に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
- 前記炭化水素ガスがメタンガスであり、前記酸素含有ガスが酸素である請求項10に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
- 前記メタンガスと酸素の体積割合が、50:50から70:30である請求項14に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
- 前記メタンガスと酸素の体積割合が、55:45から65:35である請求項14に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
- 前記混合ガスの圧力が3から10Paである請求項10に記載のシリコーンコンタクトレンズの製造方法。
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