JP4438162B2

JP4438162B2 - 眼用レンズ用ポリマーの製造法および眼用レンズ

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Publication number: JP4438162B2
Application number: JP2000047659A
Authority: JP
Inventors: 満横田; 幸恵森川; 正孝中村
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: US20040198916A1; JP2001233915A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンタクトレンズ、眼内レンズおよび人工角膜などの眼用レンズに好適に用いられる眼用レンズ用ポリマーの製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年高い酸素透過性を有する眼用レンズ用ポリマーとして、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などのシロキサニル基含有メタクリレートや変性ポリシロキサンを一成分とするポリマーが開発され利用されている（特開昭６０−１４２３２４号公報および特開昭５４−２４０４７号公報）。
【０００３】
しかしながら、これらのモノマーないしマクロマーからなるポリマーは、酸素透過性を向上させる目的で導入されているシロキサニル基ないしポリシロキサン成分の影響で、表面の水濡れ性が悪く、眼用レンズ用ポリマーとしては好ましいものではなかった。
【０００４】
また、その水濡れ性を向上させるために、（メタ）アクリル酸（またはその金属塩）のような吸水性の高いモノマーと前記モノマーないしマクロマーとを共重合させたポリマーの場合には、含水率が極端に上がり、結果として酸素透過性が低下するという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の欠点を解決しようとするものであり、高い酸素透過性を有するとともに表面の水濡れ性に優れた眼用レンズ用ポリマーを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の眼用レンズ用ポリマーの製造方法は、下記一般式(I)で表される群から選ばれた少なくとも１種のモノマー（ａ）を必須重合成分とするポリマーを、酸無水物、一般式(III)で表される化合物および一般式(IV)で表される化合物から選ばれた少なくとも１種である親水性成分（ｂ）と反応させる眼用レンズ用ポリマーの製造方法である。
【化５】

［式(I)中、Ｘは下記（ｘ１）で表される基を、Ｒは下記一般式(II)で表される基を表す。Ａ^１〜Ａ^１１はそれぞれが互いに独立にＨまたはメチル基を表す。ｋは０〜１０の整数を表し、ａ、ｂ、ｃはそれぞれが互いに独立に０〜１０の整数を表すが、ｋ＝ａ＝ｂ＝ｃ＝０の場合を除く。またｄは１または２である。］
【化６】

［式（ｘ１）中、Ｒ^１はＨまたはメチル基を、Ｒ^１１は、−ＣＯＯ−を表す。］
【化７】

［式(II)中、ｇは０〜３の整数、ｌは０〜１の整数、ｉは０〜１０の整数を表す。］
【化８】

［式(III)および(IV)中、ｒは０〜５００の整数、Ｒ^４１は水素またはアルキル基、ｍは１〜５００の整数、Ｙは２官能以上のイソシアナート化合物からＮＣＯ基を除いた残基、Ｒ^４２はアルキル基を表す。］
【０００７】
また、本発明の眼用レンズは、一般式（Ｉ）で表される群から選ばれた少なくとも１種のモノマー（ａ）を必須重合成分とするポリマーと、酸無水物、一般式（III）で表される化合物および一般式（IV）で表される化合物から選ばれた少なくとも１種の親水性成分（ｂ）とが化学結合したポリマーを含有することを特徴とする眼用レンズである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本発明の眼用レンズ用ポリマーの製造方法は、オルガノシロキサン基および重合可能な炭素炭素不飽和結合を有する基を有するモノマー（ａ）を必須重合成分とするポリマーを、親水性成分（ｂ）と反応させることを特徴とする。また、本発明のモノマー（ａ）と親水性成分（ｂ）とは、互いに反応可能な基を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に用いるモノマー（ａ）としては、下記式（Ｉ）で示される化合物が好適である。
【００１４】
【化７】

【００１５】
［式（Ｉ）中、Ｘは下記一般式（ｘ１）で示される基を、Ｒはエーテル結合を含んでいても良く置換されていても良いアルキル基を表す。Ａ^１〜Ａ^１１はそれぞれが互いに独立にＨまたはメチル基を表す。ｋは０〜１０の整数を表し、ａ、ｂ、ｃはそれぞれが互いに独立に０〜１０の整数を表すが、ｋ＝ａ＝ｂ＝ｃ＝０は除く。またｄは１または２の整数を表す。］
【００１６】
【化９】

【００１７】
［式（ｘ１）中、Ｒ１はＨ
またはメチル基を、Ｒ^１１は、−ＣＯＯ−を表す。］
【００１９】
式（Ｉ）中のＲは、下記一般式（II）で表される基が好適に用いられる。
【００２０】
【化９】

【００２１】
［式（II）中、ｇは０〜３の整数、ｌは０〜１の整数、ｉは０〜１０の整数を表す。］
中でも、直接結合、−ＣＨ₂−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂Ｏ−（ＣＨ₂）₃−、
−（ＣＨ₂）₃−が好ましく用いられる。
【００２２】
オルガノシロキサン基中のＡ^１〜Ａ^１１はそれぞれが互いに独立にＨまたはメチル基を表す。
【００２３】
【化１０】

【００２４】
［式（Ｖ）中、ｐは０〜１０の整数、ｑは０〜２００の整数、Ｒ⁵¹は水素原子または炭素数１〜１０アルキル基を表す。］
中でも好ましいのはＨ、メチル基、エチル基、フェニル基、（ＣＨ₂）₃ＯＨ、（ＣＨ₂）₃Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｈである。
【００２５】
式（Ｉ）中のｋは０〜１０の整数を表し、ａ、ｂ、ｃはそれぞれが互いに独立に０〜１０の整数を表すが、ｋ＝ａ＝ｂ＝ｃ＝０は除く。特に好適に用いられるオルガノシロキサン基は、ｋ＝ａ＝ｂ＝ｃ＝１のトリス（トリメチルシロキシ）シリル基、トリス（ジメチルシロキシ）シリル基、トリス（ヒドロキシプロピルジメチルシロキシ）シリル基、トリス（ヒドロキシエトキシプロピルジメチルシロキシ）シリル基や、ａ＝０、ｋ＝ｂ＝ｃ＝１のビス（トリメチルシロキシ）メチルシリル基、ビス（ジメチルシロキシ）メチルシリル基、ビス（ヒドロキシプロピルジメチルシロキシ）メチルシリル基、ビス（ヒドロキシエトキシプロピルジメチルシロキシ）メチルシリル基である。
【００２６】
モノマー（ａ）と親水性成分（ｂ）とが、互いに反応可能な基を有するとは、例えばいずれか一方が水酸基やチオール基の様な活性水素を有する基を有し、他方がイソシアナート基や酸無水物基を有している場合、あるいは一方が−ＳｉＨ基を有し、他方がヒドロシリル化反応が可能なアリル基等を有している場合があげられる。、中でもモノマー（ａ）が水酸基や−ＳｉＨ基を有している場合が好ましい。モノマー（ａ）にこれらを導入するために、式（Ｉ）中のＲとして−ＣＨ₂−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ₂Ｏ−（ＣＨ₂）₃−、式（Ｉ）中のＡ¹〜Ａ¹¹としてＨや（ＣＨ₂）₃ＯＨ、（ＣＨ₂）₃Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｈを、また式（ｘ１）および（ｘ２）中のＲ³¹として水酸基を有する置換基を好適に用いることができる。
【００２７】
上記で表されるモノマー（ａ）の中でも、酸素透過性や水濡れ性改良のバランスの点で好適なものを例示すると、下記式（ｍ１）〜（ｍ１２）で表されるモノマーである。これらのなかでもより好適なものは式（ｍ１）〜（ｍ４）および（ｍ１０）〜（ｍ１２）で表されるモノマーである。
【００２８】
【化１１】

【００２９】
【化１２】

【００３０】
【化１３】

【００３１】
［式（ｍ１）〜（ｍ１２）中、Ｒ⁶¹はＨまたはメチル基を表す。Ｒ⁶²はＨ、置換されていてもよいアルキル基および置換されていてもよいアリール基から選ばれた置換基を表す。ｈは１〜３の整数を、ｆは１〜１０の整数を表す。］
Ｒ⁶²の好適な具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシメチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシペンチル基、５−ヒドロキシペンチル基、２−ヒドロキシヘキシル基、６−ヒドロキシヘキシル基、３−メトキシ−２−ヒドロキシプロピル基、３−エトキシ−２−ヒドロキシプロピル基、フェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、２−ヒドロキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、２−メトキシフェニル基が挙げられるが、水酸基を有する置換基は、親水性成分（ｂ）との反応の点から好ましく用いられる。
【００３２】
本発明に用いるポリマーは、前記モノマー（ａ）の他に、親水性成分（ｂ）との反応が可能な活性基を含まず、オルガノシロキサン基および重合可能な炭素炭素不飽和結合のみを有する基とを有する化合物を構成成分として含んでいても良い。この様な成分の好適な例として、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル（メタ）アクリレートやビス（トリメチルシロキシ）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をあげることができる。さらに、本発明に用いるポリマーは、シロキサンマクロモノマーを構成成分として含むことも可能である。
【００３３】
さらに、本発明に用いるポリマーは、モノマー（ａ）や、他のオルガノシロキサン基含有成分以外のモノマーを構成成分として含んでもよい。その場合のモノマーとしては、共重合さえ可能であれば何ら制限はなく、(メタ)アクリロイル基、スチリル基、アリル基、ビニル基およびその他の重合可能な炭素炭素不飽和結合を有するモノマーを使用することができる。以下、その例をいくつか挙げるがこれらに限定されるものではない。（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニル安息香酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類、ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールビス（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリス（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラキス（メタ）アクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート類、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル(メタ)アクリレートなどのハロゲン化アルキル(メタ)アクリレート類、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、２，３−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの水酸基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−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、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルピリジンなどの芳香族ビニルモノマー、マレイミド類、Ｎ−ビニルピロリドンなどのヘテロ環ビニルモノマー、Ｎ−ビニルカルボン酸アミドなどである。これらは複数種類を同時に使用してもよい。
【００３４】
本発明に用いるポリマーにおいては、良好な機械物性が得られ、消毒液や洗浄液に対する良好な耐性が得られるという意味で、１分子中に２個以上の重合可能な炭素炭素不飽和結合を有するモノマーを構成成分として含むことが好ましい。１分子中に２個以上の重合可能な炭素炭素不飽和結合を有するモノマーの共重合比率は０．０１重量％〜１０重量％が好ましい。
【００３５】
本発明に用いるポリマー中におけるモノマー（ａ）および他のオルガノシロキサン基含有モノマーの合計の共重合比率は、高酸素透過性と高親水性、水濡れ性を両立させるという点から、好ましくは３０重量％〜９９重量％、より好ましくは５０重量％〜９８重量％、最も好ましくは６０重量％〜９５重量％である。このうち、モノマー（ａ）は、全体の０．１〜５０重量％が望ましい。なおこのモノマー（ａ）や他のオルガノシロキサン基含有モノマーは複数種類を同時に使用してもよい。
【００３６】
本発明に用いるポリマーにおいて、親水性モノマーを共重合させた場合には、含水することによって柔軟な物性を有するヒドロゲルが得られる。共重合モノマーとして、疎水性のモノマーを用いた場合には、硬質でかつ酸素透過性に優れる素材が得られる。
【００３７】
本発明に用いるポリマーは、紫外線吸収剤や色素、着色剤などを含むものでもよい。また重合性基を有する紫外線吸収剤や色素、着色剤を、共重合した形で含有してもよい。
【００３８】
本発明に用いるポリマーを重合により得る際は、重合をしやすくするために過酸化物やアゾ化合物に代表される熱重合開始剤や、光重合開始剤を添加することが好ましい。熱重合を行う場合は、所望の反応温度に対して最適な分解特性を有するものを選択して使用する。一般的には１０時間半減期温度が４０〜１２０℃のアゾ系開始剤および過酸化物系開始剤が好適である。光重合開始剤としてはカルボニル化合物、過酸化物、アゾ化合物、硫黄化合物、ハロゲン化合物、および金属塩などを挙げることができる。これらの重合開始剤は単独または混合して用いられ、およそ１重量％くらいまでの量で使用される。
【００３９】
本発明に用いるポリマーを重合により得る際は、重合溶媒を使用することができる。溶媒としては有機系、無機系の各種溶媒が適用可能であり特に制限は無い。例を挙げれば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、安息香酸メチル等のエステル系溶剤、ノルマルヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、石油系溶剤等各種のものであり、これらは単独あるいは混合して使用することができる。
【００４０】
本発明に用いるポリマーの重合方法、成形方法としては、公知の方法を使用することができる。例えば、一旦、丸棒や板状等に重合、成形しこれを切削加工等によって所望の形状に加工する方法、モールド重合法、およびスピンキャスト重合法などである。
【００４１】
本発明の眼用レンズ用ポリマーの製造方法は、上記の様にして得られたモノマー（ａ）を構成成分として含有するポリマーを、モノマー（ａ）中に含まれる活性基との反応が可能な基を有する親水性成分（ｂ）と反応させることによって、水濡れ性に優れた眼用レンズ用ポリマーを得る方法である。
【００４２】
本発明に用いられる親水性成分（ｂ）は、酸無水物、一般式（III）で表される化合物および一般式（IV）で表される化合物から選択される少なくとも１種が好ましい。
【００４３】
【化１４】

【００４４】
［式（III）および（IV）中、ｒは０〜５００の整数、ｎは１または２の整数、Ｒ４１は水素またはアルキル基、Ｙは２官能以上のイソシアナート化合物からＮＣＯ基を除いた残基、ｍは１〜５００の整数、Ｒ^４２はアルキル基を表す。］
酸無水物としては、環状の酸無水物が水酸基等と反応してエステルを形成すると共に、もう一つのカルボキシル基を形成するので、水濡れ性が大きく改良されるため好ましく用いられる。好適な環状酸無水物の例をあげれば、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、グルタル酸無水物、フタル酸無水物などである。
【００４５】
式（III）で示される親水性成分としては、（アルコキシ）ポリエチレングリコールのモノアリルエーテルが好ましく用いられ、ヒドロシリル化反応の触媒である白金化合物の存在下で、−ＳｉＨ基と反応させて、良好な水濡れ性を得ることが可能である。
【００４６】
また式（IV）で示される親水性成分としての好ましい例としては、イソホロンジイソシアナートやキシリレンジイソシアナートの様な二官能以上のイソシアナート化合物と、（アルコキシ）ポリエチレングリコールとを反応させ、一つのイソシアナート基を残存させた化合物をあげることができる。
【００４７】
これらの親水性成分（ｂ）を反応を妨害しない溶媒に溶解または分散させた溶液に、モノマー（ａ）を含有するポリマーを接触させることによって、親水化処理を行い、眼用レンズ用ポリマーを製造することができる。そのより具体的な方法としては、例えば親水性成分（ｂ）を含有する溶液にポリマーを浸漬する方法、ポリマーに該溶液を噴霧する方法、ポリマーに該溶液をヘラ、刷毛等で塗布する方法、ポリマーに該溶液をスピンコート法やディップコート法で塗布する方法などを挙げることができる。最も簡便に大きな改質効果が得られる方法は、ポリマーを親水性成分（ｂ）を含有する該溶液に浸漬する方法である。
【００４８】
ポリマーを親水性成分（ｂ）を含有する溶液に浸漬する際の温度は特に限定されないが、通常−５０℃〜２００℃程度の温度範囲内で行われる。作業性を考えれば−１０℃〜１５０℃の温度範囲がより好ましく、−５℃〜８０℃が最も好ましい。
【００４９】
ポリマーを該溶液に浸漬する時間については、温度によっても最適時間は変化するが、一般には１００時間以内が好ましく、２４時間以内がより好ましく、１２時間以内が最も好ましい。接触時間が長すぎると、作業性および生産性が悪くなるばかりでなく、酸素透過性の低下などの悪影響が出る場合がある。
【００５０】
該溶液の溶媒としては、反応を妨害しないものであれば何でも良い。また完全に溶解しなくても分散した状態でもよく、各種溶媒が使用できる。例えばメタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの各種アルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチルなどの各種エステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテルなどの各種エーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、ジメチルスルホキシドなどの各種非プロトン性極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタントリクロロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン系溶媒、およびフロン系溶媒などである。これらの中でもジエチレングリコールジアルキルエーテルなどのエーテル化合物や、イソプロピルアルコールなどのアルコール化合物が、水と混和しやすく後の工程で除去しやすいことから、好ましく用いられる。溶媒としては、２種類以上の物質の混合物も使用可能である。
【００５１】
上記の処理において使用される親水性成分（ｂ）含有溶液は、親水性成分（ｂ）および溶媒以外の成分を含んでいてもよい。
【００５２】
ポリマーは、該溶液処理の後、洗浄により、モノマー（ａ）と反応していない余剰の親水性成分（ｂ）を除くことができる。洗浄溶媒としては、無機、有機の各種溶媒が使用できる。例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの各種アルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの各種芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、石油エーテル、ケロシン、リグロイン、パラフィンなどの各種脂肪族炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、フタル酸ジオクチルなどの各種エステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、テトラエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテルなどの各種エーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、ジメチルスルホキシドなどの各種非プロトン性極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタントリクロロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン系溶媒、およびフロン系溶媒などである。洗浄溶媒としては、２種類以上の溶媒の混合物を使用することもできる。洗浄溶媒は、溶媒以外の成分、例えば無機塩類、界面活性剤、および洗浄剤を含有してもよい。
【００５３】
本発明のポリマーを眼用レンズとして使用する場合は、水濡れ性は純水に対する動的接触角（前進時、浸漬速度０．１ｍｍ／ｓｅｃ）が１１０゜以下が好ましく、９０゜以下がより好ましく、８０゜以下が最も好ましい。ソフトコンタクトレンズの様なヒドロゲルの眼用レンズの場合には、含水率は５％〜７０％が好ましく、１０％〜６５％がより好ましく、２０％〜６０％が最も好ましい。酸素透過性は、酸素透過係数［（ｃｍ²／ｓｅｃ）（ｍＬＯ₂／（ｍＬ・ｈＰａ））］
４５×１０^-11以上が好ましく、５０×１０^-11以上がより好ましく、６０×
１０^-11以上が最も好ましい。ヒドロゲルの眼用レンズの場合には柔軟性が重視されることから引張弾性率は０．１〜２ＭＰａが好ましい。
【００５４】
本発明の眼用レンズ用ポリマーの製造方法は、特に水濡れ性と酸素透過性に優れたコンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜などの眼用レンズ用ポリマーの製造に特に好適である。
【００５５】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
〔測定方法〕
本実施例における各種測定は、以下に示す方法で行った。
（１）プロトン核磁気共鳴スペクトル
日本電子社製のＥＸ２７０型を用いて測定した。溶媒にクロロホルム−ｄを使用した。
（２）赤外吸収スペクトル
ＢＩＯＲＡＤ社製のＦＴＳ−７型を用いて測定した。岩塩板による液膜法で測定した。
（３）動的接触角
サンプルとして、コンタクトレンズ形状のものから切り出した５ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍ程度のサイズのフィルム状のものを使用し、レスカ社製のＷＥＴ−６０００型を用いて、純水に対する前進時の動的接触角を測定した。浸漬速度は０．１ｍｍ／秒、浸漬深さは７ｍｍとした。
（４）酸素透過係数
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℃の水中にて酸素透過係数を測定した。
（５）弾性率（引張弾性率）
規定の打抜型を用いてコンタクトレンズ形状のものから切り出したサンプル〔幅（最小部分）５ｍｍ、長さ１４ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ程度〕を使用し、オリエンテック社製のテンシロンＲＴＭ−１００型を用いて測定した。引張速度は
１００ｍｍ／ｍｉｎとし、つかみ間距離は５ｍｍとした。
（６）含水率
サンプルとしてコンタクトレンズ形状のものを使用した。サンプルを真空乾燥器で４０℃、１６時間乾燥し、サンプルの重量（Ｗｄ）を測定した。その後、純水に浸漬して４０℃恒温槽に一晩以上おいて含水させた後、表面水分をキムワイプで拭き取って重量（Ｗｗ）を測定した。次式にて含水率を求めた。
【００５６】
含水率（％）＝１００×（Ｗｗ−Ｗｄ）／Ｗｗ
〔合成例１〕
冷却管、撹拌装置および滴下ロートを備えた２００ｍｌ三ツ口フラスコに、式（Ｊ１）の化合物（信越化学工業社製、１０１．０ｇ）、ハイドロキノン（０．２４ｇ）および水酸化カリウム（１．９５ｇ）を入れ、ここへ窒素雰囲気下、室温で撹拌しながらメタクリル酸（５１．７ｇ）を約３０分間かけて滴下した。滴下終了後撹拌しながら１００℃で８時間反応を行った。一晩放置した後、ヘキサン（５０ｍｌ）を加えて室温で２時間撹拌した。不溶物をろ過で除き、ヘキサン溶液を０．５Ｍ水酸化ナトリウムで数回洗浄後、さらに飽和食塩水で３回洗浄した。無水硫酸マグネシウムを加えて脱水を行った後、硫酸マグネシウムを濾過で除き、ロータリーバキュームエバポレーターによって溶媒を留去した。さらに減圧下６０℃で４時間かけて揮発成分を除去し、無色透明液体（５７．７ｇ）を得た。プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し分析した結果、０．１ｐｐｍ付近（２１Ｈ）、０．４ｐｐｍ付近（２Ｈ）、１．６ｐｐｍ付近（２Ｈ）、１．９ｐｐｍ付近（３Ｈ）、２．６ｐｐｍ付近（１Ｈ）、３．３〜４．３ｐｐｍ付近（７Ｈ）、５．６ｐｐｍ付近（１Ｈ）および６．１ｐｐｍ付近（１Ｈ）にピークが検出されたことから主成分は式（Ｍ１）で表されるケイ素基含有モノマーであることを確認した。
【００５７】
【化１５】

【００５８】
〔合成例２〕
撹拌装置および滴下ロートを備えた１ｌ三ツ口フラスコに、ヘキサン（５０ｇ）、メタノール（５０ｇ）および水（１００ｇ）を入れた。フラスコを氷浴に浸漬し、スリーワンモーターでフラスコ内を激しく攪拌しつつ、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（Ｊ２）（７４．５ｇ）およびジメチルクロロシラン（１７０ｇ）からなる混合物を約１時間かけて滴下した。滴下終了後、５〜２０℃において３時間攪拌を続けた。水（約２００ｍｌ）を加えると２層に分かれたので、分液ロートにより上層を分取した。これを飽和炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水を、この順に用いて洗浄した。無水硫酸ナトリウムにより脱水を行った後、ロータリーバキュームエバポレーターで溶媒を留去した。減圧蒸留により精製し、無色透明液体（１０６．４ｇ）を得た。プロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し分析した結果、主成分は式（Ｍ２）で表される３−メタクリロキシプロピルトリス（ジメチルシロキシ）シランであることを確認した。
【００５９】
【化１６】

【００６０】
〔合成例３〕
攪拌装置および環流コンデンサーを備えた５００ｍｌ三ツ口フラスコに、上記合成例２で得られた式（Ｍ２）を主成分とする化合物（４０ｇ）、エチレングリコールモノアリルエーテル（４０ｇ）、イソプロピルアルコール（１００ｇ）、酢酸カリウムの１０％エタノール溶液（１ｇ）、塩化白金酸の０．５％イソプロピルアルコール溶液（１ｇ）を入れた。イソプロピルアルコールを環流させつつ、７時間加熱した。ロータリーバキュームエバポレーターによりイソプロピルアルコールを留去した後、酢酸エチル２００ｍｌと飽和食塩水を加えると２層に分かれたので分液ロートにより、上層を分取した。これを飽和食塩水で５回洗浄し、無水硫酸ナトリウムにより脱水した。さらにロータリーバキュームエバポレーターにて溶媒を留去して、無色透明な液体（３２．６ｇ）を得た。赤外吸収スペクトルにより、２２００ｃｍ^-1付近の−ＳｉＨによる吸収が消滅していることを確認し、式（Ｍ３）で表される化合物が主成分であることを確認した。
【００６１】
【化１７】

【００６２】
〔合成例４〕
攪拌装置および環流コンデンサーを備えた１ｌ三ツ口フラスコに、式（Ｊ３）で示されるイソホロンジイソシアナート（１７．６ｇ）、分子量約２０００のメトキシポリエチレングリコール（１６０ｇ）、モレキュラーシーブで脱水したジエチレングリコールジメチルエーテル（２４０ｇ）およびラウリン酸ジブチルスズ０．０３５ｇを入れ、窒素雰囲気下で６０℃、１２時間加熱して反応させ、式（Ｍ４）で示される化合物を得た。赤外吸収スペクトルにより、２２９０ｃｍ^-1付近のイソシアナート基による吸収が半減していることを確認し、イソホロンジイソシアナートとメトキシポリエチレングリコールが反応したことを確認した。
【００６３】
【化１８】

【００６４】
〔実施例１〕
合成例１で得たオルガノシロキサン基含有モノマー（３０重量部）、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（３０重量部）Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド（４０重量部）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（日本油脂社製”ブレンマー”ＰＤＥ６００、１重量部）およびジエチレングリコールジメチルエーテル（２０重量部）を均一に混合し、重合開始剤として”ダロキュア”１１７３（ＣＩＢＡ社製、０．５重量部）を添加した後、このモノマー混合物をアルゴン雰囲気下で脱気した。窒素雰囲気のグローブボックス中で透明樹脂（ポリ４−メチルペンテン−１）製のコンタクトレンズ用モールドに注入し、捕虫灯を用いて光照射（１ｍＷ／ｃｍ²、３０分間）して重合し、レンズ状サンプルを得た。
【００６５】
得られたレンズ状サンプルを、合成例４で得られた溶液中に浸漬し、６０℃にて１２時間加熱した。反応終了後、順次濃度を低下させたジエチレングリコールジメチルエーテルの水溶液に浸漬し、最後に純水に浸漬してヒドロゲルレンズを得た。これを、ホウ酸緩衝液（ｐＨ７．１〜７．３）を満たしたバイアル瓶中に密封し、１２１℃で３０分間煮沸処理した。放冷後、レンズ状サンプルをバイアル瓶から取出し、純水に浸漬した。得られたサンプルと未処理のサンプルの物性値を下表に示す。未処理に比べ、接触角が低減し、改良効果がみられることがわかった。
【００６６】
【表１】

【００６７】
〔実施例２〕
合成例１で得たオルガノシロキサン基含有モノマー（４０重量部）、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（２０重量部）Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド（２０重量部）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（日本油脂社製”ブレンマー”ＰＤＥ６００、１重量部）およびジエチレングリコールジメチルエーテル（２０重量部）を均一に混合し、実施例１と同様にしてレンズ状サンプルを得た。
【００６８】
得られたレンズ状サンプルを、トリエチルアミン２０ｇ、無水コハク酸０．４ｇおよびピリジン０．１６ｇの混合液中に浸漬し、室温で９時間、ゆっくり攪拌した。反応終了後、実施例１と同様にして順次液を置換してヒドロゲルレンズを得、同様に１２１℃で３０分間煮沸処理した。得られたサンプルと未処理のサンプルの物性値を下表に示す。未処理に比べ、接触角が大きく低減し、顕著な改良効果がみられることがわかった。
【００６９】
【表２】

【００７０】
〔実施例３〕
合成例２で得られたオルガノシロキサン基含有モノマー（１０重量部）、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（５５重量部）Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド（３５重量部）、トリエチレングリコールジメタクリレート（０．５重量部）およびジエチレングリコールジメチルエーテル（２０重量部）を均一に混合し、実施例１と同様にしてレンズ状サンプルを得た。
【００７１】
得られたレンズ状サンプルを、分子量が約１５００のポリエチレングリコールモノアリルエーテル２０ｇ、モレキュラーシーブで脱水したジエチレングリコールジメチルエーテル８０ｇおよび塩化白金酸０．０２ｇの混合液中に浸漬し、６０℃で９時間反応させた。反応終了後、実施例１と同様にして順次液を置換してヒドロゲルレンズを得、同様に１２１℃で３０分間煮沸処理した。得られたサンプルと未処理のサンプルの物性値を下表に示す。未処理に比べ、接触角が大きく低減し、顕著な改良効果がみられることがわかった。また、他の物性とのバランスも優れていることがわかった。
【００７２】
【表３】

【００７３】
〔実施例４〕
合成例３で得られたオルガノシロキサン基含有モノマー（１０重量部）、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（５５重量部）Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド（３５重量部）、トリエチレングリコールジメタクリレート（０．５重量部）およびジエチレングリコールジメチルエーテル（２０重量部）を均一に混合し、実施例１と同様にしてレンズ状サンプルを得た。
【００７４】
得られたレンズ状サンプルを、実施例１と同様に、合成例４で得られたイソホロンジイソシアナートと分子量約２０００のメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートとの等モル付加物のジエチレングリコールジメチルエーテル溶液中にラウリン酸ジブチルスズを０．０３５ｇ追加した後に浸漬し、６０℃にて７時間加熱した。反応終了後、実施例１と同様にして順次液を置換してヒドロゲルレンズを得ると共に、３０分間煮沸処理した。得られたサンプルと未処理のサンプルの物性値を下表に示す。未処理に比べ、接触角が大きく低減し、顕著な改良効果がみられることがわかった。また、他の物性とのバランスも優れていることがわかった。
【００７５】
【表４】

【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、高酸素透過性であって、かつ水濡れ性に優れた眼用レンズ用ポリマーを得ることができる。

Claims

下記一般式(I)で表される群から選ばれた少なくとも１種のモノマー（ａ）を必須重合成分とするポリマーを、酸無水物、一般式(III)で表される化合物および一般式(IV)で表される化合物から選ばれた少なくとも１種である親水性成分（ｂ）と反応させる眼用レンズ用ポリマーの製造方法。

［式(I)中、Ｘは下記（ｘ１）で表される基を、Ｒは下記一般式(II)で表される基を表す。Ａ^１〜Ａ^１１はそれぞれが互いに独立にＨまたはメチル基を表す。ｋは０〜１０の整数を表し、ａ、ｂ、ｃはそれぞれが互いに独立に０〜１０の整数を表すが、ｋ＝ａ＝ｂ＝ｃ＝０の場合を除く。またｄは１または２である。］

［式（ｘ１）中、Ｒ^１はＨまたはメチル基を、Ｒ^１１は、−ＣＯＯ−を表す。］

［式(II)中、ｇは０〜３の整数、ｌは０〜１の整数、ｉは０〜１０の整数を表す。］

［式(III)および(IV)中、ｒは０〜５００の整数、Ｒ^４１は水素またはアルキル基、ｍは１〜５００の整数、Ｙは２官能以上のイソシアナート化合物からＮＣＯ基を除いた残基、Ｒ^４２はアルキル基を表す。］
上記一般式(I)で表される群から選ばれた少なくとも１種のモノマー（ａ）を必須重合成分とするポリマーと、酸無水物、上記一般式(III)で表される化合物および上記一般式(IV)で表される化合物から選ばれた少なくとも１種の親水性成分（ｂ）とが化学結合したポリマーを含有することを特徴とする眼用レンズ。