JP3268647B2 - 着色コンタクトレンズの製造方法および着色被覆組成物 - Google Patents
着色コンタクトレンズの製造方法および着色被覆組成物Info
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Description
法に使用される着色被覆剤に関する。
の虹彩の外観の色彩を変化させることにある。現在使用
される着色技術では、できる限り自然な印象を与えるよ
うにコンタクトレンズ表面に着色被覆剤を配置する。
よび前記ポリマーを修飾するその他の材料を含む着色混
合物を刷り込むことででき、その粘度は、プリント法に
適するように順応させられている。プリントにより形成
される着色被覆剤は、その後、レンズ表面に貼られる。
この接着は、結合剤ポリマーを化学的に硬化させること
により行われる。
の永続性と被着耐性、被着の快適さおよびプリントとレ
ンズとの相互作用を考慮すると、まだ十分とはいえな
い。
結合剤ポリマーとレンズポリマーとを架橋させる2官能
剤が使用されている。フィンランド特許FI−84111に開
示されているコンタクトレンズの製造方法では、着色被
覆剤の固定用に、なかでも、2つのイソシアネート基を
含有する化合物が着色被覆剤中に使用されている。この
印用例の方法では、結合剤ポリマーとレンズポリマーと
が、イソシアネート基と水酸基、カルボキシル基および
/またはアミノ基とを反応させることにより結合する。
実際には、その段取りでは作用しないこと見出だされ
た。その原因となるのは、高活性イソシアネート基と上
記官能基を有するポリマーとの適時でない反応である。
例えば、ジイソシアネート化合物を、一般に公知のHEMA
(ヒドロキシエチルメタクリレート)結合剤ポリマーか
らなるプリンターのインク混合物に加えると、その化合
物が直ちに結合剤ポリマーと反応し、混合物をゲル化し
て(gelifying)プリントに適さなくする。また、イソ
シアネートは人の健康に強い毒性を示す物質であって、
コンタクトレンズの着色に使用すると健康上のリスクを
負う。
含有する着色剤で簡便に被覆する方法を提供することに
ある。それにより、レンズ表面に着色剤被覆剤を堅く固
定することが可能となる。
着色被覆剤を提供することにある。
ル基を有するポリマーからなるレンズ表面の少なくとも
一部を、着色剤、水酸基および/またはカルボキシル基
を含有する結合剤ポリマーおよびポリマーの架橋剤とし
て少なくとも2つのウレタン基を含有する化合物または
それらの化合物の混合物を含む着色被覆剤で被覆する。
着色被覆剤は、結合剤を硬化させ、さらに制御ウレタン
交換反応によりレンズ表面に固定する。
くとも2のウレタン基を含有するウレタン化合物が結合
剤ポリマーとレンズポリマーとの架橋に使用できること
が、見出されている。これらの研究では、上記のように
被覆されるレンズ(の配列に)おいて、適当な条件でウ
レタン基と結合剤ポリマーの水酸基および/またはカル
ボキシル基やレンズポリマーとを反応させて、制御ウレ
タン交換反応を行うことが可能であることが見出され
た。このように形成された新しいウレタン結合のおかげ
で、ポリマーは、お互いに、結合でき、すなわち、架橋
される。
質;使用する被覆法や硬化の所定程度の観点から粘度お
よび重合度が順応するような適宜な量の結合剤ポリマ
ー;および所定の架橋を行う量の架橋ウレタン化合物ま
たはウレタン化合物の混合物を含む着色被覆剤が使用さ
れる。結合剤ポリマーとウレタン化合物との割合は、硬
化着色被覆物が所定硬度、被着耐性と接着特性とを満た
すように、選択されるべきである。ウレタン化合物の割
合は、結合剤ポリマーの重量に対して、例えば約2〜20
重量%である。
ば、粘度を調整できる)、ウレタン交換反応用の触媒、
結合剤の硬化用開始剤および着色被覆剤に通常使用する
付加物を含むことができる。
その技術の分野で公知のイソシアネート化合物よりも、
結合剤ポリマーおよびレンズポリマーとの反応性が低い
ので、この方法では前述のゲル化問題を十分に避けるこ
とができる。このように、架橋剤と結合剤ポリマーと
は、被覆ステップ前に混合できる。
の形態で提供され、その技術分野で公知であるいかなる
被覆方法を用いても、レンズ表面に、簡単に、1ステッ
プで施すことができる。かかる混合物の粘度は、溶媒の
助けを借りて、被覆方法に適するように都合よく調整さ
れる。
行われる。着色被覆剤は、レンズ表面に、その分野にお
いて公知の方法で、都合よく刷り込んで、紅彩の構造を
シュミュレートできる配置を提供できる。
くとも1部分がレンズ表面に別々に沈着するという点に
おいて、数ステップからなるようにできる、ことを述べ
るべきである。被覆順序は、そのような例において変更
できる。
を施す公知の方法で硬化する。硬化すると、結合剤ポリ
マーは、被覆レンズと接着する、堅くて被着耐性ポリマ
ーネットワークを形成し、着色物質を結合させる。
り制御された方法で行われる。加熱は、約80〜200℃、
好ましくは100〜140℃で都合よく行われる。ウレタン交
換反応で生ずる架橋は、着色被覆物の接着力を増加さ
せ、その被着耐性と硬度とを高める。
テップにおいて実現させることができる。必要により、
所定の効果を得るため、温度をステップにより上げるこ
とができる。さらに、加熱ステップとの関連において、
開始剤や溶媒などの残留物質は、蒸発または分解させる
ことができる。
く、被着耐性の被覆物が得られる。
合物が好都合である。ジウレタン化合物として、約80〜
200℃の温度における方法に従ってウレタン交換反応を
生じさせるジウレタン化合物であれば、いかなるもので
も使用できる。
物としてトルエン ジウレタンおよび/またはヘキサメ
チレン ジウレタンなどに基礎を置く化合物が使用され
る。かかる化合物の中で特に好都合なものは、ウレタン
単位の交換可能なエステル基がオキシム、脂肪族アルコ
ールまたは芳香族アルコールを用いて形成される化合物
である。例として、トルエン ジウレタンおよびヘキサ
メチレン ジウレタンを挙げることができる。ここで、
ウレタン単位の交換エステル基は、メチルエチルケトキ
シム(methylethylketoxime,MEKO)を用いて形成されて
いる。ウレタン化合物とそれらの初期材料は、その技術
分野ではそれ自体は公知であり、関連する文献から公知
の方法で調製でき、例えば、公知のイソシアネート化合
物およびオキシムまたは脂肪族アルコールまたは芳香族
アルコールから開始する。
カル開始剤によるモノマーの重合により形成される物質
であると理解される。結合剤ポリマーは、いくらかの非
反応モノマーと残留遊離ラジカル開始剤、および溶媒だ
とおもわれるものを含有し、いわゆるプレポリマーの形
態となる。結合剤ポリマーは、形成されるポリマーが官
能基として水酸基またはカルボキシル基を側鎖基として
含むように、その技術分野において公知のモノマーまた
は異なるモノマー混合物から形成できる。さらに、結合
剤ポリマーの特性を修飾するため、その技術分野で公知
の各種モノマーを使用できる。
ルキルメタクリレートまたはその誘導体、特に重合して
次の種類のポリマーを形成するヒドロキシエチルメタク
リレート(HEMA)が好ましい: 結合剤ポリマーを重合し、さらにたぶん着色被覆物を
硬化する際の遊離ラジカル開始剤として、かかる技術分
野において公知の開始剤を使用できる。例として、アゾ
−ビス−イソブチロニトリル(AIBN)を挙げることがで
きる。
ール、ケトンまたはその他の極性溶媒を挙げることがで
き、シクロヘキサンまたはシクロペンタノンが好都合で
ある。
められている、色彩を変化させる着色物質が使用でき
る。また、二酸化チタンなどの不透明を生じさせる物質
も使用できる。着色物質の使用量は、使用される着色物
質や所定の作用に基づいて変化する。
に十分に適用される。コンタクトレンズ用に、特に、ポ
リマーが官能基として水酸基および/またはカルボキシ
ル基を含有するように、公知のモノマーまたはモノマー
混合物からポリマーが形成されるレンズの選択が好まし
い。特に好ましいレンズポリマーは、ヒドロキシエチル
メタクリレートなどのヒドロキシアルキルメタクリレー
トから形成される。
的および物理的な特性が、お互いにできる限り似るよう
に選択することが好ましい。
してもプリント技術に関して、容易に実現できる。
定を改良できる。さらに、本発明で使用される架橋剤と
の作用は、イソシアネート化合物などの初期の架橋剤と
比較してかなり高い安全性を提供できる。
る。
トルを示し、イソシアネート基およびウレタン基の代表
的なピークを示す。
生ずる変化を示す。
しているバスに次の成分を装入する: シクロヘキサノン 163.5g 54.5重量% AIBN(アゾ−ビス−イソブチロニトリル) 1.5g 0.5重量% メタクリル酸 1.5g 0.5重量% メルカプトエタノール 1.5g 0.5重量% HEMA 132.0g 44.5重量%。
は、約16時間である。重合時間は、最適混合物の好まし
い粘度が得られるように選択する。
る(約100Pa・s±50%のオーダー)。重合で得られる
プレポリマーは、添加溶媒(幾らかは重合の間に蒸発す
る)、幾らかの非反応HEMA、および残留遊離ラジカル開
始剤、AIBN、約15%の残留量のほとんど全てを含んでい
る。
加えることにより調整できる。生成物は、密閉容器内、
暗所、好ましくは冷蔵庫で保存される。
I)およびヘキサメチレンジイソジアネート(HDI)から
開始し、2のジウレタン化合物の混合物を製造する。TD
Iについて、US特許3,746,689が参照できる。
チルエチルケトキシム(MEKO)を、使用されるジイソシ
アネートのモル量の2倍モル量である理論量論的で、さ
らに約20〜30%過剰の状態で使用する。
液(25g)中で反応させる。反応は、発熱的である。熱
の発生が終了するや否や、混合物を反応する終了するま
で、80℃でさらに保持する。反応の終了は、例えば、IR
スペクトロメーターで観察できる。イソシアネート基の
代表的なピークは、2273cm-1に生ずる(図1)。ウレタ
ン基の代表的なピークは、約1754と3339cm-1に現れる
(図2)。
割合は80%、ヘキサメチレンジウレタンの割合は20%で
あることが見出される。混合物はそのまま使用される。
調整できる。
れた着色混合物を刷り込むことにより被覆する。
よりレンズ表面に固定され、それにより、結合剤は化学
的に硬化し、ウレタン交換反応が生ずる。図3は、加熱
中に被覆レンズ配列で生ずる変化を示す。図3におい
て、符号1は結合剤ポリマーを、符号2は架橋剤を、符
号3はレンズ表面を、符号4は着色物質を、符号5は溶
媒を、さらに符号△は加熱を示す。
75〜90℃の温度で約15分保持され、その後、約130〜135
℃に昇温させて約20〜30分保持する。
とを蒸発させる。
空)において都合よく実施される。もし加熱処理が大気
圧で行われるならば、例えば、窒素などの保護ガスが使
用される。
水に浸漬し、レンズを約0.5時間、沸騰させる。それに
より、水は溶液からレンズに吸収され、さらに溶液はレ
ンズに残る潜在的な非反応成分を溶解する。
混合物、例えば、次の開始剤はAIBN開始剤の代わりに使
用できる: VP 1230 1,1,4,4,7,7ヘキサメチル−シクロ−4,7−ジパーオキシ−ノナン、 2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)−ヘキシン(he
xine)、 DTBP ジ−t−ブチルパーオキサイド、 CUHP キュモルヒドロパーオキサイド80% (cumolhydroperoxide 80%)、 TBHP t−ブチルヒドロパーオキサイド80%、 2,5−ジメチル−2,5−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−ヘキサン、 DCP ジキュミルパーオキサイド、 TBPB t−ブチルパーベンゾエート、 BPB 2,2−ビス−(ブチルパーオキシ)ブタン、 ジ−t−ブチルジパーフタレート、 P 1335 t−ブチルパーイソノナネート、 TBPA t−ブチルパーアセテート、 P 1380 2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジパーベンゾエート、 P 1253 3,5,5−トリメチル シクロヘキサノン パーケタール、 TBPW モノ−t−ブチルパーマレイネート、 P 1313 t−ブチルパーイソブチレート、 p−C1BP p−クロロベンゾイルパーオキサイド、 P 1310 BP ベンゾイルパーオキサイド、 DAP ジアセチルパーオキサイド、 SUCP スクシニルパーオキサイド、 プロピオニルパーオキサイド、 カプリロイルパーオキサイド、 LP ラウロイルパーオキサイド、 デカノイルパーオキサイド、 P 1600 イソノナノイルパーオキサイド、 P1330 +DCP ジクロロベンゾイルパーオキサイド、 IPP イソプロピルパーオキサイド カルボナール、 P 1654 α−エチルヘキシルパーオキサイド カルボネート、 P 1652 シクロヘキシルパーオキサイド カルボネート、 P 1555 アセチルシクロヘキサン スルホニル パーオキサイド、またはこれらの塩。
用いて製造できるが、その使用量は着色被覆混合物を製
造する際に使用される結合剤ポリマーの粘度を10〜1000
Pa・sとするように選択できる。
限定するものではない。
Claims (13)
- 【請求項1】水酸基および/またはカルボキシル基を含
有するポリマーからなるレンズの表面の少なくとも一部
が、着色物質、水酸基および/またはカルボキシル基を
含有する結合剤ポリマーおよびポリマーと架橋する物質
を含む着色被覆剤で被覆され、さらに該着色被覆剤が該
レンズ表面に固定されるコンタクトレンズの着色方法に
おいて、 (a)前記レンズは、ポリマー架橋剤として、少なくと
も2つのウレタン基を有する化合物または該化合物の混
合物を含む前記着色被覆剤で被覆されており、さらに (b)ウレタン交換反応が、前記ウレタン基と前記結合
剤ポリマーおよび前記レンズポリマーの水酸基および/
またはカルボキシル基とを反応させることにより、前記
レンズポリマーと前記結合剤ポリマーとを架橋するよう
に行われることを特徴とする方法。 - 【請求項2】前記被覆レンズは、ウレタン交換反応を行
うために、加熱される請求の範囲1に記載の方法。 - 【請求項3】前記ウレタン交換反応は、80〜200℃の温
度において行われる請求の範囲1ないし2に記載の方
法。 - 【請求項4】架橋剤として、80〜200℃の温度において
ウレタン交換反応を起こすジウレタン化合物を使用する
請求の範囲1〜3項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項5】架橋剤として、トルエンジウレタンおよび
/またはヘキサメチレンジウレタン、ここでウレタン単
位の交換可能なエステル基がオキシム、脂肪族アルコー
ルまたは芳香族アルコールを用いて形成されている、を
使用する請求の範囲1〜4項のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項6】前記架橋剤は、前記結合剤ポリマー重量に
対して、2〜20重量%使用される請求の範囲1〜5項の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】前記着色被覆剤は、結合剤ポリマー、着色
物質、ジウレタン化合物および溶媒を含有する着色被覆
混合物としてレンズ表面に刷り込まれる請求の範囲1〜
6項のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】水酸基またはカルボキシル基を含有するポ
リマーからなるコンタクトレンズの表面を被覆し、さら
に該表面に固定される、水酸基またはカルボキシル基を
含有する結合剤ポリマー、着色物質およびポリマーに対
する架橋剤を含む着色被覆剤において、 前記ポリマーに対する架橋剤は少なくとも2つのウレタ
ン基を含有する化合物またはそれらの混合物であり、架
橋はウレタン交換反応の助けを借りて行うことを特徴と
する着色被覆剤。 - 【請求項9】前記架橋剤は、80〜200℃の温度において
ウレタン交換反応を起こすジウレタン化合物である請求
の範囲8に記載の着色被覆剤。 - 【請求項10】前記架橋剤は、トルエンジウレタンまた
はヘキサメチレンジウレタンである、ここでウレタン単
位の交換可能なエステル基がオキシム、脂肪族アルコー
ル、芳香族アルコールまたはそれらの混合物を用いて形
成されている、請求の範囲8または9項に記載の着色被
覆剤。 - 【請求項11】前記架橋剤の割合は、前記結合剤ポリマ
ーの重量に対し、2〜20重量%である請求の範囲8〜10
項のいずれか1項に記載の着色被覆剤。 - 【請求項12】前記着色被覆剤は、プリントにより前記
レンズ表面に適用されるように、結合剤ポリマー、着色
物質、ジウレタン化合物および溶媒を含有する着色混合
物である請求の範囲8〜11項のいずれか1項に記載の着
色被覆剤。 - 【請求項13】2つのウレタン基を含有する化合物また
は該化合物の混合物を請求の範囲1〜7項のいずれか1
項に記載の方法および/または請求の範囲8〜11項のい
ずれか1項に記載の硬化性着色被覆剤としての使用方
法。
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