JP2885946B2

JP2885946B2 - コンタクトレンズ

Info

Publication number: JP2885946B2
Application number: JP2464691A
Authority: JP
Inventors: 雄資川上
Original assignee: MENIKON KK
Current assignee: MENIKON KK
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH04264421A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンタクトレンズに関す
る。さらに詳しくは、透明で酸素透過性にすぐれ、コン
タクトレンズとして好ましい機械的強度を有し、しかも
高屈折率を有するコンタクトレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、角膜組織の新陳代謝に必要な酸素
を大気中からレンズ材質を通して角膜へ供給する高酸素
透過性のコンタクトレンズが脚光を浴びている。かかる
コンタクトレンズとしては、たとえば特開昭 60-142324
号公報に開示されているようなシリコンを含有するスチ
レンから本質的になる重合体を材質とした酸素透過性硬
質コンタクトレンズが提案されている。該公報には、さ
らにスチレンに結合しているシロキサン部分が分岐鎖状
のものは、直鎖状のものよりも硬質性の点で好ましいこ
とが開示されている。

【０００３】しかしながら、シロキサン部分が分岐鎖状
であるばあい、たとえばビス（トリメチルシロキシ）メ
チルシリルスチレンやトリス（トリメチルシロキシ）シ
リルスチレンなどのような分岐点のシリコン原子が直接
スチレンと結合したものは、同じ数のシリコン原子を有
する直鎖状のシロキサン部分があるものよりも一般にガ
ラス転移点(Tg)が高くなる傾向があり、このためにえら
れる材料の酸素透過性を低下させたり、材料に脆さを与
えるという問題がある。また、このようなシリコン含有
スチレンからなる材料には、まだ酸素透過性が充分では
なく、たとえば長期間にわたる連続装用のコンタクトレ
ンズとするには酸素透過性が不充分である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
前記した従来技術に鑑みて酸素透過性にすぐれ、コンタ
クトレンズとして好ましい硬度を有し、しかも高屈折率
を有するコンタクトレンズをうるべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するにいたった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は一般
式(I) ：

【０００６】

【化２】

【０００７】（式中、Ｒ¹はトリス（トリメチルシロキ
シ）シロキシ基、トリメチルシロキシ基、トリフェニル
シロキシ基およびフェニル基から選ばれた基；Ｒ²およ
びＲ³はＲ¹がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ
基またはトリフェニルシロキシ基のばあいメチル基、Ｒ
¹がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ
基、Ｒ¹がフェニル基のばあいフェニル基；Ｒ⁴はＲ¹
がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ基、トリフェ
ニルシロキシ基またはフェニル基のばあいメチル基、Ｒ
¹がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ
基を示す）で表わされるスチレン誘導体を主成分とする
重合体からなるコンタクトレンズに関する。

【０００８】

【作用および実施例】本発明のコンタクトレンズは、前
記したように、一般式(I) ：

【０００９】

【化３】

【００１０】（式中、Ｒ¹はトリス（トリメチルシロキ
シ）シロキシ基、トリメチルシロキシ基、トリフェニル
シロキシ基およびフェニル基から選ばれた基；Ｒ²およ
びＲ³はＲ¹がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ
基またはトリフェニルシロキシ基のばあいメチル基、Ｒ
¹がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ
基、Ｒ¹がフェニル基のばあいフェニル基；Ｒ⁴はＲ¹
がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ基、トリフェ
ニルシロキシ基またはフェニル基のばあいメチル基、Ｒ
¹がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ
基を示す）で表わされるスチレン誘導体を主成分とする
重合体から構成される。

【００１１】本発明に用いられる前記一般式(I) で表わ
されるスチレン誘導体は、シロキサン部分が分岐鎖状で
はあるが、分岐点（分岐中心）のシリコン原子が直接ス
チレンと結合していないので、たとえばビス（トリメチ
ルシロキシ）メチルシリルスチレンまたはトリス（トリ
メチルシロキシ）シリルスチレンなどの分岐点のシリコ
ン原子が直接スチレンと結合したものよりも分岐点から
先のシリコン含有部分の自由運動がしやすいため、えら
れる重合体のガラス転移点(Tg)を比較的低くすることが
できるのである。

【００１２】したがって、えられる重合体は酸素透過性
にすぐれ、しかも脆さが改善されたものである。

【００１３】また、本発明においては、前記重合体は、
芳香環の存在により比較的高屈折率を呈し、しかも透明
であるのでコンタクトレンズの厚さを薄くして装用感を
向上させたり軽量化させたりすることができる。

【００１４】したがって、本発明のコンタクトレンズ
は、同じパワー（度数）を与えるレンズであっても薄く
することができるという利点を有するものである。

【００１５】前記一般式(I) で表わされるスチレン誘導
体の具体例としては、たとえばp-［5,5-ビス（トリメチ
ルシロキシ）ヘプタメチルテトラシロキサン-1- イル］
スチレン（以下、Sn6 という）、p-［1-トリメチルシロ
キシ-3,3- ビス（トリメチルシロキシ）テトラメチルト
リシロキサニル］スチレン（以下、Sb6 という）、p-
［3,3,3-トリフェニルジメチルジシロキサニル］スチレ
ン（以下、S2P3という）、p-［5,5,5-トリフェニルテト
ラメチルトリシロキサニル］スチレン（以下、S3P3とい
う）があげられる。

【００１６】前記スチレン誘導体は、単独重合してもよ
く、該スチレン誘導体の２種以上を共重合してもよく、
さらに必要に応じてその他のコモノマ―を用いて共重合
してもよいが、重合性、成形性などを考慮すれば共重合
体とするのが望ましい。前記その他のコモノマ―の具体
例としては、たとえばメチル（メタ）アクリレ―ト、エ
チル（メタ）アクリレ―ト、プロピル（メタ）アクリレ
―ト、ブチル（メタ）アクリレ―ト、ラウリル（メタ）
アクリレ―ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレ―トな
どの直鎖状、分岐鎖状、環状アルキル（メタ）アクリレ
―ト；スチレンまたはペンタフルオロスチレン、メチル
スチレン、トリメチルシリルスチレン、トリフルオロメ
チルスチレン、ジメチルアミノスチレンなどのスチレン
誘導体；ベンジル（メタ）アクリレ―トなどの芳香環含
有（メタ）アクリレ―ト類；イタコン酸、クロトン酸ま
たはマレイン酸などの置換されていてもよいアルキルエ
ステル；グリシジル（メタ）アクリレ―ト；テトラヒド
ロフルフリル（メタ）アクリレ―ト；トリフルオロエチ
ル（メタ）アクリレ―ト、ヘキサフルオロイソプロピル
（メタ）アクリレ―トなどのフルオロアルキル（メタ）
アクリレ―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―ト、ペンタメチルジシロキサ
ニルメチル（メタ）アクリレ―ト、ビス（トリメチルシ
ロキシ）シリルプロピルグリセロ―ル（メタ）アクリレ
―トなどのシリコン含有（メタ）アクリレ―ト；ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレ―ト、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレ―ト、ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレ―ト、ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ―
ト、ジエチレングリコ―ルモノ（メタ）アクリレ―トな
どの水酸基含有（メタ）アクリレ―ト；メトキシエチル
（メタ）アクリレ―ト、メトキシジエチレングリコ―ル
モノ（メタ）アクリレ―トなどのアルコキシ基含有（メ
タ）アクリレ―ト；（メタ）アクリル酸；（メタ）アク
リルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミドなどの
（メタ）アクリルアミド類；アミノエチル（メタ）アク
リレ―ト、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ―ト
などのアミノアルキル（メタ）アクリレ―ト類；N-ビニ
ルピロリドン、α -メチレン-N- メチルピロリドンなど
のビニルラクタム類；ビニルピリジン、ビニルイミダゾ
ールなどがあげられ、これらのうちから１種または２種
以上を選択して用いるのが好ましい。その使用量は全モ
ノマ―混合物 100重量部中、約０〜80重量部、より好ま
しくは10〜70重量部である。なお、これらコモノマ―の
使用量が前記範囲をこえるばあいには、前記一般式(I)
で示されるスチレン誘導体を使用する効果が小さくなる
傾向がある。

【００１７】なお、前記アルキル（メタ）アクリレ―ト
やスチレンなどはえられる材料に適度な強度を与え耐久
性を向上させるために、前記シリコン含有モノマ―は材
料の酸素透過性を適度に向上させたり維持させたりする
ために、前記フッ素含有モノマ―は材料の耐薬品性、耐
汚染性、強度、酸素透過性などを適度に向上させたり維
持させたりするために、前記スチレン誘導体や芳香環含
有モノマ―は屈折率を向上させたりするために、また前
記水酸基含有またはアルコキシ基含有モノマ―、（メ
タ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド類、アミノア
ルキル（メタ）アクリレ―ト類、ビニルラクタム類、ビ
ニルピリジン、ビニルイミダゾールなどは材料に親水性
を付与させたりするために好適に用いられる。

【００１８】またコンタクトレンズの成形品とするため
には、重合の際に架橋剤を用いるのが好ましいが、必ず
しも必要ではない。かかる架橋剤の具体例としては、た
とえばエチレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ―ト、ジ
エチレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ―ト、アリル
（メタ）アクリレ―ト、トリメチロ―ルプロパントリ
（メタ）アクリレ―トなどがあげられ、これらのうちか
ら１種または２種以上を選択して用いるのが好ましい。
その使用量は全モノマ―混合物 100重量部中、約 0〜20
重量部、より好ましくは約 1〜10重量部である。架橋剤
を前記範囲をこえて多量に用いたばあい、えられる材料
が脆くなる傾向がある。

【００１９】上述のごときモノマ―またはモノマ―混合
物を重合させる方法は、当該技術分野において通常行な
われている方法によって容易に行ないうる。たとえば、
ラジカル重合開始剤を用い、室温〜約 130℃の温度に加
熱するかあるいは放射線を照射することにより行なうこ
とができる。加熱重合するばあいには、段階的に昇温さ
せてもよい。そして重合方法は、塊状重合法、溶媒など
を用いた溶液重合法などのような種々の方法であっても
よい。

【００２０】前記ラジカル重合開始剤の具体例として
は、たとえば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―オキサイドなど
があげられ、これらのうちから１種または２種以上を選
択して用いられる。その使用量は、重合に供せられる全
モノマ―またはモノマ―混合物 100重量部に対して0.01
〜１重量部の範囲であるのが適当である。

【００２１】架橋剤を用いないばあい、えられる重合体
の分子量は50,000〜5,000,000 、好ましくは100,000 〜
1,000,000 であることが望ましい。分子量が前記範囲よ
りも小さいと後述する成形が困難になるか、成形可能で
あっても機械的強度が小さいものになり、また、分子量
が前記範囲をこえて大きいと成形が困難になるか、成形
法が限られる傾向がある。

【００２２】コンタクトレンズに成形するばあいには、
当業者が通常行なっている成形方法が採用されうる。た
とえば、重合を適当な型または容器中で行ない、ブロッ
ク状、板状、棒状の素材をえたのち、切削、研磨などの
機械加工により所望の形状に加工したり、または所望の
形状に対応した型を用意し、この型の中で直接重合を行
なって成形し、必要に応じて仕上げ加工を施したりすれ
ばよい。

【００２３】また、溶媒による鋳型成形を行なうばあい
にも当業者が通常行なっている方法が採用されうる。そ
の一例として未架橋の重合体を適当な溶媒で溶解してお
き、たとえばガラス製型などの適当な成形型内に溶液を
注入し、その後溶媒を蒸発させて乾燥し、できた成形物
を基盤から剥すことにより容易にコンタクトレンズをう
ることができる。

【００２４】溶媒による鋳型成形をする際に用いられる
溶媒の具体例としては、たとえば塩化メチレン、テトラ
クロロエタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼンなどの塩素化炭化水素；ト
リフルオロモノクロロメタン、トリフルオロモノクロロ
エタンなどのフッ素化炭化水素；ベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒド
ロフラン、ジオキサンなどの環状エ―テル化合物などが
あげられ、これらは単独でまたは混合物として用いられ
る。

【００２５】つぎに実施例および比較例をあげて本発明
をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。

【００２６】実施例１ p-［3-クロロテトラメチルジシロキサン-1- イル］スチ
レン２ｇ（7.38mmol）をシラノールに加水分解した。シ
ラノールをエーテルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥したのち、溶媒を留去した。これをピリジン0.74ｇ
（8.49mmol）の存在下で、トリス（トリメチルシロキ
シ）クロロシラン2.81ｇ（8.49mmol）とすぐに反応させ
た。生成物はカラムクロマトグラフィーで分離した。収
率は36.7％であった。プロトン-NMRによりえられたもの
はSn6 であると同定された。

【００２７】Sn6 をテトラヒドロフラン（以下、THF と
いう）中で、重合開始剤としてアゾビスブチロニトリル
（以下、AIBNという）をSn6 に対して0.05mmol％用い、
60℃で20〜300 時間重合した。ポリマーはメタノール中
に沈殿させることにより分離し、再沈殿により生成し
た。

【００２８】えられた重合体の分子量をゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（以下、GPC という）にて標
準ポリスチレン換算により測定した。その結果を表１に
示す。

【００２９】つぎにえられたポリマーをTHF 中で５％溶
液とし、これをコンタクトレンズ形状を与えるガラス製
の鋳型中に注入して溶媒を留去し、ポリマーをコンタク
トレンズ形状に成形した。コンタクトレンズを水中に浸
漬し、離型した。

【００３０】また、えられたポリマーからフィルムを作
製し、酸素透過係数および可視光線透過率を以下の方法
にしたがって調べた。その結果を表１に示す。

【００３１】（酸素透過係数）（株）柳本製作所製、ヤ
ナコ気体透過性測定システム（モデルGTR-20）を用い、
25℃で異圧法にしたがって上流側の圧力が１気圧で下流
側の圧力が０気圧となるようにし、ガスクロマトグラフ
ィーによって気体透過量を測定し、酸素透過係数を求め
た。

【００３２】（可視光線透過率）（株）島津製作所製の
島津自記分光光度計UV-240を用い、20℃の蒸留水中で直
径12.7mm、厚さ4.0mm の試験片について測定した。

【００３３】実施例２実施例１でえられたSn6 を80重量部およびスチレンを20
重量部用い、実施例１と同様にして重合し、コンタクト
レンズ形状に成形した。また、実施例１と同様にしてえ
られたポリマーからフィルムを作製し、各種物性を測定
した。その結果を表１に示す。

【００３４】実施例３トリス（トリメチルシロキシ）クロロシラン1.27ｇ（3.
05mmol）とピリジン0.25ｇ（3.03mmol）のエーテル（30
ml）溶液を１時間かけて０℃でp-（メチルジヒドロキシ
シリル）スチレン0.50ｇ（2.77mmol）のエーテル（20m
l）溶液中に滴下した。反応後、混合物をさらに10分間
撹拌し、エーテル20ml中に溶解したトリメチルクロロシ
ラン0.33ｇ（3.04mmol）とピリジン0.25ｇ（3.03mmol）
を０℃で滴下した。滴下後、反応混合物は室温で一夜放
置した。溶媒を留去し、ヘキサン20mlを反応系に加え、
沈殿したピリジニウムハイドロクロライド塩を濾過して
取り除いた。濾過物を濃縮し、カラムクロマトグラフィ
ー（溶離液：ヘキサン）により精製した。収量は0.58ｇ
（38％）であった。プロトン-NMRによりえられたものは
Sb6 と同定された。

【００３５】Sb6 を実施例１と同様にして重合し、ポリ
マーをえ、コンタクトレンズ形状に成形した。

【００３６】つぎに実施例１と同様にしてポリマーから
フィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表
１に示す。

【００３７】実施例４トリフェニルシラノール1.00ｇ（3.62mmol）を、０℃で
エーテル10ml中に溶解したブチルリチウム等モル量と反
応させることにより、リチウムシラノレートに変えた。
室温中で２時間撹拌後、THF （５ml）を加え、溶液をえ
た。かかる溶液を室温中で、エーテル10ml中に溶解した
p-ジメチルクロロシリルスチレン0.5 ｇ（3.81mmol）に
滴下した。一晩撹拌後、溶媒を留去し、ヘキサン10mlを
反応混合物に加え、生成した塩を濾過して取り除いた。
溶液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（溶離液ヘキ
サン：エーテル（容量比）＝50：１）により分離した。
収量は1.27ｇ（80％）であった。プロトン-NMRによりえ
られたものはS2P3であると同定された。

【００３８】S2P3を実施例１と同様にして重合し、ポリ
マーをえ、コンタクトレンズ形状に成形した。

【００３９】つぎに実施例１と同様にしてポリマーから
フィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表
１に示す。

【００４０】実施例５実施例４と同様にして、p-(3- クロロテトラメチルジシ
ロキサニル）スチレンとリチウムトリフェニルシラノレ
ートを用いてS3P3を合成した。

【００４１】S3P3を実施例１と同様にして重合し、ポリ
マーをえ、コンタクトレンズ形状に成形した。

【００４２】つぎに実施例１と同様にしてポリマーから
フィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表
１に示す。

【００４３】比較例１実施例１と同様にしてペンタメチルジシロキサニルスチ
レン80重量部とスチレン20重量部とを共重合して共重合
体をえた（収率：65.4％）。

【００４４】つぎに、実施例１と同様にしてコンタクト
レンズ形状に成形した。ついで、実施例１と同様にして
ポリマーからフィルムを作製し、各種物性を測定した。
その結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１に示した結果から、本発明のコンタク
トレンズは、高酸素透過係数および高屈折率を有し、透
明性（可視光線透過率）にすぐれたものであることがわ
かる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のコンタクトレンズは、透明で酸
素透過性にすぐれ、しかもレンズとして好ましい機械的
強度を有する。さらに芳香環の存在により、比較的高屈
折率を有するものであるので、従来品よりもさらに薄い
コンタクトレンズを提供しうるという効果を奏する。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式(I) ：【化１】（式中、Ｒ¹はトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ
基、トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基お
よびフェニル基から選ばれた基；Ｒ²およびＲ³はＲ¹
がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ基またはトリ
フェニルシロキシ基のばあいメチル基、Ｒ¹がトリメチ
ルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ基、Ｒ¹がフ
ェニル基のばあいフェニル基；Ｒ⁴はＲ¹がトリス（ト
リメチルシロキシ）シロキシ基、トリフェニルシロキシ
基またはフェニル基のばあいメチル基、Ｒ¹がトリメチ
ルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ基を示す）で
表わされるスチレン誘導体を主成分とする重合体からな
るコンタクトレンズ。