JP3932229B2 - コンタクトレンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンタクトレンズに関する。更に詳しく述べるなら、ダイマー酸（メタ）アクリルエステルを用いた、酸素透過係数が高く、涙液交換に適する軽量で装用感が良好でかつ加工性に優れたコンタクトレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在市販されているコンタクトレンズはその性状から軟質コンタクトレンズと硬質コンタクトレンズの２種に大別される。
【０００３】
従来、硬質コンタクトレンズはポリメチルメタクリレートなどの硬質材料が使用されていた。
【０００４】
しかしながら、ポリメチルメタクリレートなどを使用した硬質コンタクトレンズは軟質コンタクトレンズに比べ装用感が劣り、酸素透過量が小さいため角膜への負担も大きい。
【０００５】
コンタクトレンズの装用において角膜に対する大気中からの酸素供給に障害を与えないようにすることは最も重要なことであり、近年、高酸素透過性コンタクトレンズ素材の開発が盛んに行われている。
【０００６】
そこで、シロキサン結合を有する（メタ）アクリレートや特開昭６０−１４２３２４号公報のシロキサン結合を有するスチレンを主成分としたものなど、酸素透過性硬質コンタクトレンズが多く開発されている。
【０００７】
また、特公昭６１−５８００６号公報では、アルキル（メタ）アクリレート単量体を主成分とする酸素透過性コンタクトレンズが提案されており、ある程度の酸素透過性を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これら硬質コンタクトレンズは確かに酸素透過性を有し装用感は向上したが、装用感を向上させるもう一つの大きな要因である涙液の交換能力についての検討はほとんどなされていない。すなわち、単に素材自体の酸素透過性を向上させただけでは、充分な酸素を角膜に供給することは困難である。従って、充分な酸素を角膜に供給するためには、新鮮な酸素を含む涙液供給が容易に起こるコンタクトレンズ素材が必要である。角膜上でのコンタクトレンズは、瞬目と共に上眼瞼により引き上げられ、その際涙液がコンタクトレンズ下に侵入し、開瞼と共にコンタクトレンズは下方に下がりながら再び角膜に吸い付けられる。このとき、コンタクトレンズ下の余分な涙液が外へ排出される。瞬目によってコンタクトレンズが涙液を出し入れするポンプのような役割を果たし、新鮮な酸素を供給している。涙液の交換によって角膜が常に新鮮な涙液に漬かり、大気中の酸素の供給を受け易く、かつ涙液の交換と共に老廃物が流し去られ易い軽量なコンタクトレンズが望ましい。
【０００９】
ところで、コンタクトレンズ素材を軽量化するにはアルキル（メタ）アクリレートを使用するとよい。アルキル基の炭素数が多いほどより効果的である。例えばトリデシルメタクリレートやステアリルメタクリレートを主成分として使用すると比重が低くなる。しかしながら、アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基の炭素数が多い場合や、素材成分中にこれらアルキル（メタ）アクリレートの使用量があまりにも多くなるとコンタクトレンズ素材としての耐熱性が下がり、切削研磨法によるレンズ加工が困難になる。また、アルキル基が長くなると極性が低くなり、分子間力による結合が弱まるために素材が脆くなる傾向にあるので、より切削及び研磨を困難にする。従って、低比重でありながら耐熱性や機械強度に優れたコンタクトレンズ素材が望まれている。
【００１０】
本発明の目的は優れた酸素透過性を有し、涙液交換に適する軽量でかつ加工性に優れたコンタクトレンズを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した問題点を解決するために、シリコン原子含有量が１０〜５０％でラジカル重合性の官能基を分子中に１個有するシリコン系単量体２０〜７０重量部、下記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）で示される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のダイマー酸エステル５〜８０重量部、及びこれらと共重合可能な単量体５〜６５重量部の共重合体からなることを特徴とするコンタクトレンズを用いる。
【００１２】
【化３】
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するシリコン系単量体の具体例として、ペンタメチルジシロキサニルメチル（メタ）アクリレート、ペンタメチルジシロキサニルプロピル（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレート、イソブチルヘキサメチルトリシロキサニルメチル（メタ）アクリレート、トリメチルシリルメチル（メタ）アクリレート、トリメチルシリルプロピル（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン、２−メチル−４−トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン、トリメチルシリルスチレン、２−メチル−４−トリメチルシリルスチレン、ペンタメチルジシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ペンタメチルジシロキサニルスチレン、ヘプタメチルトリシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ヘプタメチルトリシロキサニルスチレン、ノナメチルテトラシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ノナメチルテトラシロキサニルスチレン、ペンタデカメチルヘプタシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ペンタデカメチルヘプタシロキサニルスチレン、ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリルスチレン、２−メチル−４−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）（ペンタメチルジシロキシ）メチルシリルスチレン、２−メチル−４−（トリメチルシロキシ）（ペンタメチルジシロキシ）メチルシリルスチレン、トリス（ペンタメチルジシロキ）シリルスチレン、２−メチル−４−トリス（ペンタメチルジシロキシ）シリルスチレン、（トリス（トリメチルシロキシ）シロキサニル）（ビス（トリメチルシロキシ））シリルスチレン、２−メチル−４−（トリス（トリメチルシロキシ）シロキサニル）（ビス（トリメチルシロキシ））シリルスチレン、（ビス（ヘプタメチルトリシロキシ））メチルシリルスチレン、２−メチル−４−（ビス（ヘプタメチルトリシロキシ））メチルシリルスチレン、トリス（トリス（トリメチルシロキシ）シロキシ）シリルスチレン、２−メチル−４−トリス（トリス（トリメチルシロキシ）シロキシ）シリルスチレンなどが挙げられる。該シリコン系単量体のシリコン原子含有量は１０〜５０％であり、使用量は２０〜７０重量部、好ましくは３０〜６０重量部である。
【００１４】
本発明に使用する式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）で示されるダイマー酸エステルは、不飽和脂肪酸の２量体を還元処理して得られる多価アルコールを（メタ）アクリルエステル化することによって得られる。例えば、下記式（６）、（７）で示される二価アルコールをメタクリルエステル化したものが好ましい。具体的には、式（６）、（７）のジメタクリルエステルを重量基準で７５：２５で配合した東亜合成社製のペスポール（商品名）などが挙げられる。
【００１５】
【化４】
【００１６】
これらダイマー酸エステルは、トリデシル（メタ）アクリレートやステアリル（メタ）アクリレートなどの直鎖状のアルキル（メタ）アクリレートと同程度の極性を示すものであるが、該ダイマー酸エステルは分子中に分岐鎖状構造や環状構造を有し、更にラジカル重合性の官能基を２つ有しているので、同程度の炭素数を有する直鎖状のアルキル（メタ）アクリレートより機械的強度は大きく、かつアルキル（メタ）アクリレートを主成分として使用した場合と同様に低比重となる。該ダイマー酸エステルの使用量は５〜８０重量部、好ましくは５〜６０重量部である。
【００１７】
また、ダイマー酸エステル同様、不飽和脂肪酸からなる三量体を還元処理して得られるアルコールの（メタ）アクリルエステル（トリマー酸エステル）を使用しても同様に低比重レンズを作ることもできる。
【００１８】
本発明で使用する共重合可能な単量体の例としては、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン及びアルキルスチレンの具体例として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、３−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、６−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、７−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、２，１１−ジメチルドデシル（メタ）アクリレート、２，７−ジメチル−４，５−ジエチルオクチル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ｉ−ステアリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、ｔ−ブチルスチレンなどの直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル（メタ）アクリレート、スチレン及びアルキルスチレンが挙げられる。
【００１９】
該共重合可能な単量体の使用量は５〜６５重量部程度である。これらの単量体を適宜組合せることにより得られるコンタクトレンズは、非含水性ソフトコンタクトレンズやハードコンタクトレンズとすることもできる。
【００２０】
本発明のダイマー酸エステルは多官能性単量体であるので、２個以上のラジカル重合性の官能基を有する単量体を使用しなくても十分な機械的強度を有する。しかし、要求される性質により補助的に０〜１０重量部で使用すると目的とするコンタクトレンズを得ることができる。その具体例として、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼンなどが挙げられる。
【００２１】
更に、目的とするコンタクトレンズに要求される性質により、前記以外の共重合成分として各種単量体を使用することもできる。例えば、得られるコンタクトレンズに親水性を付与させる場合には、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジブロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどの親水性単量体が挙げられ、更に得られるコンタクトレンズ材料に耐汚染性を付与させるために、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレートなどのフルオロアルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、機械的強度を更に向上させるために、ウレタン結合を有するラジカル重合性の（メタ）アクリレートも使用することができる。
【００２２】
本発明の特徴である軽量さと酸素透過性を損なわないためにもこれら単量体は１０重量部以下で使用するのが好ましい。
【００２３】
本発明における共重合は、通常のラジカル重合により行うことができ、ラジカル重合開始剤として例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）に代表されるアゾ化合物や、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ビス（４−ターシャリ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、α−α’−ビス（ターシャリ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ターシャリ−ブチルペルオキシ）ヘキサンに代表される過酸化物を使用することができる。
【００２４】
重合はあらかじめコンタクトレンズ形状に調節されている型中に重合開始剤を含む単量体を注入し重合することも可能であるし、チューブ状の型中で重合をした後に目的とするコンタクトレンズに切削、研磨を施す方法も可能である。また、重合は一般に加熱重合が用いられるが、紫外線や、γ線照射による重合法も本発明の範囲内である。
【００２５】
また、本発明により得られたコンタクトレンズを後に染料により染色することや、プラズマ照射や紫外線照射、オゾン照射による表面処理も可能である。
【００２６】
【実施例】
次に、本発明における実施例を以下に示すが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１〜８）
トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン（ＳｔＳｉ）、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート（ＳｉＭＡ）、ダイマー酸エステル（ＤｉＭＡ）として東亜合成社製のペスポール（商品名）を用い、共重合可能な単量体としてｔ−ブチルメタクリレート（ｔ−ＢｕＭＡ）、ｔ−ブチルスチレン（ｔ−ＢｕＳｔ）、トリデシルメタクリレート（ＴＤＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＤ）、メタアクリル酸（ＭＡＡ）を用い、これらを表１に示すように調製し、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを０．２重量部添加した。
【００２８】
上記各成分を均一になるように充分撹拌した後、内径１５ｍｍ、深さ３００ｍｍのポリプロピレン製の試験管に注入し、窒素置換した後３０℃から６５℃を３０分で昇温し、６５℃を１２時間保ちその後１００℃まで９時間かけて昇温して重合させた。重合終了後、乾燥機内に移し９０℃で一晩乾燥した後、ポリプロピレン製の試験管から離型し、９０℃のシリコンオイル中に３時間浸漬した後、１００℃の真空乾燥機で一晩乾燥し棒状の重合体を得た。得られた重合体を所定の厚さに加工して物性評価サンプルを得た。
【００２９】
＜評価方法＞
比重、酸素透過係数（Ｄｋ）及び加工性を評価した。その評価結果を表１に合わせて示す。また、評価方法は以下のようである。
・比重
日本シイベルヘグナー社製自動比重測定装置を用いて３６℃で測定した。
・酸素透過係数（Ｄｋ） （１０-11 ｃｍ3 ｃｍ／ｓｅｃ・ｃｍ3 ・ｍｍＨｇ）
ＭＯＣＯＮ社製ＯＸ−ＴＲＡＮ １００Ａを用いて、３６℃で測定した。
・加工性
耐熱性及び機械的強度を加工後の素材表面の荒れの程度により判断した。
【００３０】
○：表面の面荒れなし。
【００３１】
×：表面の面荒れが甚だしい。
【００３２】
【表１】
ＤｉＭＡ：ダイマー酸エステル（東亜合成社製：ペスポール）
【００３３】
【化５】
【００３４】
表１に示した物性値より、実施例１〜８は涙液交換に適する低比重で酸素透過係数が高く、加工性に優れたものであった。
【００３５】
（比較例１〜４）
トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート（ＳｉＭＡ）、ダイマー酸エステル（ＤｉＭＡ）、ｔ−ブチルメタクリレート（ｔ−ＢｕＭＡ）、トリデシルメタクリレレート（ＴＤＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＤ）及びメタアクリル酸（ＭＡＡ）を表２に示すように調製し、実施例１〜８と同様にして共重合体を得、所定の厚さに加工して物性評価サンプルを作製した。この物性評価サンプルを実施例１〜８と同様にして評価した。その評価結果を表２に合わせて示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表２に示したように、シリコン原子含有量が１０〜５０％でラジカル重合性の官能基を有するシリコン系単量体とダイマー酸エステルを適当な配合量で組み合わせて使用しない場合、高酸素透過性と涙液交換に適する軽量さ及び良好な加工性の３つの性質を合わせ持つコンタクトレンズは得られず、角膜に負担のかからないコンタクトレンズとして不適である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のコンタクトレンズは、涙液交換に適する低比重な素材からなり、かつ優れた酸素透過性を有するので角膜への負担が少なく装用感及び加工性の良好なコンタクトレンズが提供できる。また、本発明の組成の選択により、非含水性ソフトコンタクトレンズにも適応することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明はコンタクトレンズに関する。更に詳しく述べるなら、ダイマー酸（メタ）アクリルエステルを用いた、酸素透過係数が高く、涙液交換に適する軽量で装用感が良好でかつ加工性に優れたコンタクトレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在市販されているコンタクトレンズはその性状から軟質コンタクトレンズと硬質コンタクトレンズの２種に大別される。
【０００３】
従来、硬質コンタクトレンズはポリメチルメタクリレートなどの硬質材料が使用されていた。
【０００４】
しかしながら、ポリメチルメタクリレートなどを使用した硬質コンタクトレンズは軟質コンタクトレンズに比べ装用感が劣り、酸素透過量が小さいため角膜への負担も大きい。
【０００５】
コンタクトレンズの装用において角膜に対する大気中からの酸素供給に障害を与えないようにすることは最も重要なことであり、近年、高酸素透過性コンタクトレンズ素材の開発が盛んに行われている。
【０００６】
そこで、シロキサン結合を有する（メタ）アクリレートや特開昭６０−１４２３２４号公報のシロキサン結合を有するスチレンを主成分としたものなど、酸素透過性硬質コンタクトレンズが多く開発されている。
【０００７】
また、特公昭６１−５８００６号公報では、アルキル（メタ）アクリレート単量体を主成分とする酸素透過性コンタクトレンズが提案されており、ある程度の酸素透過性を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これら硬質コンタクトレンズは確かに酸素透過性を有し装用感は向上したが、装用感を向上させるもう一つの大きな要因である涙液の交換能力についての検討はほとんどなされていない。すなわち、単に素材自体の酸素透過性を向上させただけでは、充分な酸素を角膜に供給することは困難である。従って、充分な酸素を角膜に供給するためには、新鮮な酸素を含む涙液供給が容易に起こるコンタクトレンズ素材が必要である。角膜上でのコンタクトレンズは、瞬目と共に上眼瞼により引き上げられ、その際涙液がコンタクトレンズ下に侵入し、開瞼と共にコンタクトレンズは下方に下がりながら再び角膜に吸い付けられる。このとき、コンタクトレンズ下の余分な涙液が外へ排出される。瞬目によってコンタクトレンズが涙液を出し入れするポンプのような役割を果たし、新鮮な酸素を供給している。涙液の交換によって角膜が常に新鮮な涙液に漬かり、大気中の酸素の供給を受け易く、かつ涙液の交換と共に老廃物が流し去られ易い軽量なコンタクトレンズが望ましい。
【０００９】
ところで、コンタクトレンズ素材を軽量化するにはアルキル（メタ）アクリレートを使用するとよい。アルキル基の炭素数が多いほどより効果的である。例えばトリデシルメタクリレートやステアリルメタクリレートを主成分として使用すると比重が低くなる。しかしながら、アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基の炭素数が多い場合や、素材成分中にこれらアルキル（メタ）アクリレートの使用量があまりにも多くなるとコンタクトレンズ素材としての耐熱性が下がり、切削研磨法によるレンズ加工が困難になる。また、アルキル基が長くなると極性が低くなり、分子間力による結合が弱まるために素材が脆くなる傾向にあるので、より切削及び研磨を困難にする。従って、低比重でありながら耐熱性や機械強度に優れたコンタクトレンズ素材が望まれている。
【００１０】
本発明の目的は優れた酸素透過性を有し、涙液交換に適する軽量でかつ加工性に優れたコンタクトレンズを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した問題点を解決するために、シリコン原子含有量が１０〜５０％でラジカル重合性の官能基を分子中に１個有するシリコン系単量体２０〜７０重量部、下記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）で示される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のダイマー酸エステル５〜８０重量部、及びこれらと共重合可能な単量体５〜６５重量部の共重合体からなることを特徴とするコンタクトレンズを用いる。
【００１２】
【化３】
【発明の実施の形態】
本発明に使用するシリコン系単量体の具体例として、ペンタメチルジシロキサニルメチル（メタ）アクリレート、ペンタメチルジシロキサニルプロピル（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレート、イソブチルヘキサメチルトリシロキサニルメチル（メタ）アクリレート、トリメチルシリルメチル（メタ）アクリレート、トリメチルシリルプロピル（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロール（メタ）アクリレート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン、２−メチル−４−トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン、トリメチルシリルスチレン、２−メチル−４−トリメチルシリルスチレン、ペンタメチルジシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ペンタメチルジシロキサニルスチレン、ヘプタメチルトリシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ヘプタメチルトリシロキサニルスチレン、ノナメチルテトラシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ノナメチルテトラシロキサニルスチレン、ペンタデカメチルヘプタシロキサニルスチレン、２−メチル−４−ペンタデカメチルヘプタシロキサニルスチレン、ビス（トリメチルシロキシ）メチルシリルスチレン、２−メチル−４−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）（ペンタメチルジシロキシ）メチルシリルスチレン、２−メチル−４−（トリメチルシロキシ）（ペンタメチルジシロキシ）メチルシリルスチレン、トリス（ペンタメチルジシロキ）シリルスチレン、２−メチル−４−トリス（ペンタメチルジシロキシ）シリルスチレン、（トリス（トリメチルシロキシ）シロキサニル）（ビス（トリメチルシロキシ））シリルスチレン、２−メチル−４−（トリス（トリメチルシロキシ）シロキサニル）（ビス（トリメチルシロキシ））シリルスチレン、（ビス（ヘプタメチルトリシロキシ））メチルシリルスチレン、２−メチル−４−（ビス（ヘプタメチルトリシロキシ））メチルシリルスチレン、トリス（トリス（トリメチルシロキシ）シロキシ）シリルスチレン、２−メチル−４−トリス（トリス（トリメチルシロキシ）シロキシ）シリルスチレンなどが挙げられる。該シリコン系単量体のシリコン原子含有量は１０〜５０％であり、使用量は２０〜７０重量部、好ましくは３０〜６０重量部である。
【００１４】
本発明に使用する式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）で示されるダイマー酸エステルは、不飽和脂肪酸の２量体を還元処理して得られる多価アルコールを（メタ）アクリルエステル化することによって得られる。例えば、下記式（６）、（７）で示される二価アルコールをメタクリルエステル化したものが好ましい。具体的には、式（６）、（７）のジメタクリルエステルを重量基準で７５：２５で配合した東亜合成社製のペスポール（商品名）などが挙げられる。
【００１５】
【化４】
これらダイマー酸エステルは、トリデシル（メタ）アクリレートやステアリル（メタ）アクリレートなどの直鎖状のアルキル（メタ）アクリレートと同程度の極性を示すものであるが、該ダイマー酸エステルは分子中に分岐鎖状構造や環状構造を有し、更にラジカル重合性の官能基を２つ有しているので、同程度の炭素数を有する直鎖状のアルキル（メタ）アクリレートより機械的強度は大きく、かつアルキル（メタ）アクリレートを主成分として使用した場合と同様に低比重となる。該ダイマー酸エステルの使用量は５〜８０重量部、好ましくは５〜６０重量部である。
【００１７】
また、ダイマー酸エステル同様、不飽和脂肪酸からなる三量体を還元処理して得られるアルコールの（メタ）アクリルエステル（トリマー酸エステル）を使用しても同様に低比重レンズを作ることもできる。
【００１８】
本発明で使用する共重合可能な単量体の例としては、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン及びアルキルスチレンの具体例として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、３−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、６−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、７−メチルトリデシル（メタ）アクリレート、２，１１−ジメチルドデシル（メタ）アクリレート、２，７−ジメチル−４，５−ジエチルオクチル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ｉ−ステアリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、ｔ−ブチルスチレンなどの直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル（メタ）アクリレート、スチレン及びアルキルスチレンが挙げられる。
【００１９】
該共重合可能な単量体の使用量は５〜６５重量部程度である。これらの単量体を適宜組合せることにより得られるコンタクトレンズは、非含水性ソフトコンタクトレンズやハードコンタクトレンズとすることもできる。
【００２０】
本発明のダイマー酸エステルは多官能性単量体であるので、２個以上のラジカル重合性の官能基を有する単量体を使用しなくても十分な機械的強度を有する。しかし、要求される性質により補助的に０〜１０重量部で使用すると目的とするコンタクトレンズを得ることができる。その具体例として、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼンなどが挙げられる。
【００２１】
更に、目的とするコンタクトレンズに要求される性質により、前記以外の共重合成分として各種単量体を使用することもできる。例えば、得られるコンタクトレンズに親水性を付与させる場合には、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジブロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどの親水性単量体が挙げられ、更に得られるコンタクトレンズ材料に耐汚染性を付与させるために、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレートなどのフルオロアルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、機械的強度を更に向上させるために、ウレタン結合を有するラジカル重合性の（メタ）アクリレートも使用することができる。
【００２２】
本発明の特徴である軽量さと酸素透過性を損なわないためにもこれら単量体は１０重量部以下で使用するのが好ましい。
【００２３】
本発明における共重合は、通常のラジカル重合により行うことができ、ラジカル重合開始剤として例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）に代表されるアゾ化合物や、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ビス（４−ターシャリ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、α−α’−ビス（ターシャリ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ターシャリ−ブチルペルオキシ）ヘキサンに代表される過酸化物を使用することができる。
【００２４】
重合はあらかじめコンタクトレンズ形状に調節されている型中に重合開始剤を含む単量体を注入し重合することも可能であるし、チューブ状の型中で重合をした後に目的とするコンタクトレンズに切削、研磨を施す方法も可能である。また、重合は一般に加熱重合が用いられるが、紫外線や、γ線照射による重合法も本発明の範囲内である。
【００２５】
また、本発明により得られたコンタクトレンズを後に染料により染色することや、プラズマ照射や紫外線照射、オゾン照射による表面処理も可能である。
【００２６】
【実施例】
次に、本発明における実施例を以下に示すが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１〜８）
トリス（トリメチルシロキシ）シリルスチレン（ＳｔＳｉ）、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート（ＳｉＭＡ）、ダイマー酸エステル（ＤｉＭＡ）として東亜合成社製のペスポール（商品名）を用い、共重合可能な単量体としてｔ−ブチルメタクリレート（ｔ−ＢｕＭＡ）、ｔ−ブチルスチレン（ｔ−ＢｕＳｔ）、トリデシルメタクリレート（ＴＤＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＤ）、メタアクリル酸（ＭＡＡ）を用い、これらを表１に示すように調製し、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを０．２重量部添加した。
【００２８】
上記各成分を均一になるように充分撹拌した後、内径１５ｍｍ、深さ３００ｍｍのポリプロピレン製の試験管に注入し、窒素置換した後３０℃から６５℃を３０分で昇温し、６５℃を１２時間保ちその後１００℃まで９時間かけて昇温して重合させた。重合終了後、乾燥機内に移し９０℃で一晩乾燥した後、ポリプロピレン製の試験管から離型し、９０℃のシリコンオイル中に３時間浸漬した後、１００℃の真空乾燥機で一晩乾燥し棒状の重合体を得た。得られた重合体を所定の厚さに加工して物性評価サンプルを得た。
【００２９】
＜評価方法＞
比重、酸素透過係数（Ｄｋ）及び加工性を評価した。その評価結果を表１に合わせて示す。また、評価方法は以下のようである。
・比重
日本シイベルヘグナー社製自動比重測定装置を用いて３６℃で測定した。
・酸素透過係数（Ｄｋ） （１０-11 ｃｍ3 ｃｍ／ｓｅｃ・ｃｍ3 ・ｍｍＨｇ）
ＭＯＣＯＮ社製ＯＸ−ＴＲＡＮ １００Ａを用いて、３６℃で測定した。
・加工性
耐熱性及び機械的強度を加工後の素材表面の荒れの程度により判断した。
【００３０】
○：表面の面荒れなし。
【００３１】
×：表面の面荒れが甚だしい。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【化５】
表１に示した物性値より、実施例１〜８は涙液交換に適する低比重で酸素透過係数が高く、加工性に優れたものであった。
【００３５】
（比較例１〜４）
トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート（ＳｉＭＡ）、ダイマー酸エステル（ＤｉＭＡ）、ｔ−ブチルメタクリレート（ｔ−ＢｕＭＡ）、トリデシルメタクリレレート（ＴＤＭＡ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＤ）及びメタアクリル酸（ＭＡＡ）を表２に示すように調製し、実施例１〜８と同様にして共重合体を得、所定の厚さに加工して物性評価サンプルを作製した。この物性評価サンプルを実施例１〜８と同様にして評価した。その評価結果を表２に合わせて示す。
【００３６】
【表２】
表２に示したように、シリコン原子含有量が１０〜５０％でラジカル重合性の官能基を有するシリコン系単量体とダイマー酸エステルを適当な配合量で組み合わせて使用しない場合、高酸素透過性と涙液交換に適する軽量さ及び良好な加工性の３つの性質を合わせ持つコンタクトレンズは得られず、角膜に負担のかからないコンタクトレンズとして不適である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のコンタクトレンズは、涙液交換に適する低比重な素材からなり、かつ優れた酸素透過性を有するので角膜への負担が少なく装用感及び加工性の良好なコンタクトレンズが提供できる。また、本発明の組成の選択により、非含水性ソフトコンタクトレンズにも適応することができる。
Claims (3)
- シリコン原子含有量が１０〜５０％でラジカル重合性の官能基を分子中に１個有するシリコン系単量体２０〜７０重量部、下記一般式（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）で示される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のダイマー酸エステル５〜８０重量部、及びこれらと共重合可能な単量体５〜６５重量部の共重合体からなることを特徴とするコンタクトレンズ。
- 前記ダイマー酸エステルが、下記式（６）で示される二価アルコールをジメタクリルエステルとしたものと下記式（７）で示される二価アルコールをジメタクリルエステルとしたものとの混合物である請求項１記載のコンタクトレンズ。
- ３６℃における比重が０．９０〜１．０５で、酸素透過係数が４０以上である請求項１または２記載のコンタクトレンズ。
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