JP4738663B2 - Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents

Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4738663B2
JP4738663B2 JP2001238672A JP2001238672A JP4738663B2 JP 4738663 B2 JP4738663 B2 JP 4738663B2 JP 2001238672 A JP2001238672 A JP 2001238672A JP 2001238672 A JP2001238672 A JP 2001238672A JP 4738663 B2 JP4738663 B2 JP 4738663B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
monomer
substrate
base material
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001238672A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003050378A (en
Inventor
和彦 中田
哲次 河合
定康 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Menicon Co Ltd
Original Assignee
Menicon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Menicon Co Ltd filed Critical Menicon Co Ltd
Priority to JP2001238672A priority Critical patent/JP4738663B2/en
Publication of JP2003050378A publication Critical patent/JP2003050378A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4738663B2 publication Critical patent/JP4738663B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Eyeglasses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、眼科用物品の製造方法並びに製造装置に係り、特に、親水性（水濡れ性）と耐汚染性とを有する眼科用物品を有利に製造する方法と、それによって得られる眼用レンズ、更には、そのような眼科用物品の製造方法の実施に際して好適に用いられる製造装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、コンタクトレンズや眼内レンズ等の眼用レンズ、或いは人工角膜等の、所謂眼科用物品の表面における親水性（水濡れ性）の低下や、タンパク質、脂質等の汚れ付着等は、装用感を低下させるだけでなく、様々な眼疾患等を惹起せしめる原因の一つとして、問題視されている。このため、そのような眼科用物品の表面の親水性と汚れ付着性を改善する方法が、種々検討されており、その中でも、プラズマ処理を利用して、眼科用物品の表面に特定の被膜状の重合体層を形成することによって、該表面を改質する方法が、近年、数多く提案されてきている。
【０００３】
例えば、特開平１１−１８１３３０号公報や、特開２０００−３５１８６２号公報、特表２０００−５０３０４４号公報等には、減圧された所定の反応容器内に、コンタクトレンズや眼内レンズ、人工角膜等の眼科用物品を与える基材を配置すると共に、適当なモノマーの蒸気を含むガスを導入した状態下で、かかるモノマーをプラズマ重合することによって、反応容器内の基材の表面に、親水性に優れ、且つ汚れ付着性が小さな被膜（塗膜）形態を有する重合体層を形成し、それによって、優れた親水性と耐汚染性を有するように、表面が改質された眼科用物品を得る技術が、明らかにされている。そして、そのような技術にて得られる眼科用物品にあっては、単に、表面をプラズマと接触させて、改質しただけのものに比して、親水性と耐汚染性がより有利に高められ得るといった特徴が実現されるのである。
【０００４】
しかしながら、このような眼科用物品の製造技術においては、基材表面に親水性の重合体層を形成するために、モノマー蒸気のプラズマ重合が、密閉された反応容器内において、減圧下で行なわれるようになっているところから、バッチ処理方式の如く、目的とする眼科用物品を、１回の生産サイクルで、反応容器内に収容可能な決められた個数だけしか得られず、流れ作業方式のように、一連の生産工程で、目的物品を次々と連続的に得ることは、到底、期待し得なかったのであり、しかも、それら決められた個数のものを得るに際しては、その度毎に、反応容器内を減圧状態と為すための作業や減圧状態を再び常圧状態に戻すための余分な作業を一々行なわければならず、それによって、生産効率及び作業性が著しく低下するといった、別の大きな問題を内在しているのである。しかも、減圧下の反応容器内におけるモノマーの重合であるために、生成した重合体が容器内壁に付着したり、減圧系に侵入したりすることによって、容器内の掃除が必要となり、また減圧系（機器）への重合体の侵入により、機器の故障を惹起したりする場合もあり、更には、モノマーの損失という経済的に重大な問題も有している。
【０００５】
その上、上述の如き公報に記載された眼科用物品の製造技術にあっては、基材が、モノマー蒸気の雰囲気中でプラズマ処理されることになるため、該基材表面に対して、重合体層を均一に形成し難く、それ故に、得られる眼科用物品の表面の改質が不均一となってしまう恐れさえもあったのである。
【０００６】
一方、特開平５−８０２７６号公報や、特開平６−４９２５１号公報、特開平１０−５８６１０号公報等には、所定のプラズマ装置内に配置されたコンタクトレンズを与える基材の表面を、減圧下においてプラズマ処理して、該表面を活性化した後、かかる基材の表面に気体状若しくは液体状の重合性モノマーを接触せしめて重合させ、該基材表面に、親水性被膜となるグラフト重合体層を形成することにより、表面が改質された、目的とするコンタクトレンズを得る技術が明らかにされている。
【０００７】
しかしながら、このようなコンタクトレンズの製造技術においても、また、基材表面に対するプラズマ処理が、減圧されたプラズマ装置内で実施されるようになっているところから、目的とするコンタクトレンズが、前述の如き余分な減圧作業を伴うバッチ方式によって製造されることとなり、それ故に、前記した眼科用物品の製造の場合と同様な問題を内在しており、かかるコンタクトレンズを効率的に得ることは、極めて困難であったのである。また、そこにおいて、基材の表面に対するプラズマ処理と重合体層の形成とを段階的に実施するに際して、重合体層の形成をプラズマ装置外にて行なうようにした場合には、プラズマ装置からの取出しに時間がかかるために、プラズマ処理された基材表面に存在するラジカルが空気中の酸素によって失活せしめられて、モノマーの重合性に悪影響をもたらす問題があり、更に開始剤を添加したモノマー液を用いて、基材表面にモノマーを供給する場合にあっては、そのようなモノマー液の経時変化に注意して、一定期間毎にモノマー液を交換する必要が生じ、それによって、モノマーの損失を惹起する問題があったのである。
【０００８】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、表面に、親水性と耐汚染性を有する重合体層（被膜）が均一に形成されて、親水性と耐汚染性等において優れた特徴を発揮する眼科用物品を、より効率的に製造することが出来る方法と、かかる特徴を有する眼用レンズ、更には、そのような眼科用物品の製造方法の実施に際して有利に用いられる製造装置を提供することにある。
【０００９】
【解決手段】
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、（ａ）プラズマ発生装置の電極間に大気圧下においてプラズマを発生せしめる一方、かかる発生したプラズマを、該プラズマ発生装置の電極間から外部に吹き出させて、該プラズマ発生装置外に配置した、目的とする眼科用物品を与える基材の表面に、大気中で照射することにより、該基材の表面を活性化せしめる第一の工程と、（ｂ）前記プラズマ照射により活性化された基材の表面に、大気中で、少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスを接触せしめて、該モノマーを吸着させる第二の工程と、（ｃ）かかるモノマーの基材への吸着と同時に、若しくはその後に、重合開始剤を用いることなく、大気中で、該基材に紫外線を照射して、該モノマーの紫外線による光重合を行なうことにより、該表面に、グラフト重合体層を形成する第三の工程と、を含み、それらの第一、第二及び第三の工程に前記基材を順次移行せしめるようにすると共に、前記基材の表面に対する前記プラズマ照射の後、３０秒以内に、前記少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスとの接触を行ない、該基材の表面への該モノマーの吸着を行なうようにしたことを特徴とする眼科用物品の製造方法を、その要旨とするものである。
【００１０】
要するに、この本発明に従う眼科用物品の製造方法にあっては、目的とする眼科用物品を与える基材を、プラズマ発生装置外に配置した状態下で、該基材の表面に対するプラズマ処理（照射）を行なって、該表面を活性化し、その後、活性化された基材の表面に、少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスを接触せしめて、該モノマーを該基材表面に吸着させる一方、該モノマーの重合を行なって、該基材の表面に、親水性と耐汚染性に優れたグラフト重合体層を形成することにより、該基材の表面を改質して、目的とする眼科用物品を得るようにしたものなのである。
【００１１】
このように、かかる本発明手法においては、先ず、基材の表面に対するプラズマ処理により、該表面を活性化し、次いで、活性化された基材の表面にモノマーを吸着させ、そしてそれと同時に、若しくはその後に、かかるモノマーを重合させて、該基材表面にグラフト重合体層を形成するようにしたものであるところから、かかる重合体層をモノマーのプラズマ重合によって形成する場合とは異なって、基材の表面に、グラフト重合体層をより均一に形成することが出来、また、モノマーの重合が、重合開始剤を用いない光重合によって実施されるものであるにも拘わらず、基材の表面に吸着されたモノマーが速やかに且つ効果的に重合せしめられ得るのであり、それによって、基材表面の改質が、均一に且つ効率的に行なわれ得るのである。
【００１２】
また、本発明に従う眼科用物品の製造方法にあっては、大気圧下で発生せしめられたプラズマが、プラズマ発生装置外に配置された基材の表面に吹き付けられて、照射されることによって、プラズマ処理が行なわれるようになっているため、密閉された反応容器内に基材を配置したバッチ処理方式により、減圧下において、基材表面に対するプラズマ処理を行なうようにした従来手法とは異なって、プラズマ処理のために、反応容器を用いる必要がなく、それ故に、反応容器内を減圧したり、常圧に戻したりする作業も有利に省略することが出来、以て、作業工数の削減や作業時間の短縮が、効果的に図られ得るのであり、更には、生成した重合体が容器内壁に付着したり、減圧系に侵入したりするようなことが、効果的に回避され得て、そのような重合体の容器壁への付着や減圧系への侵入等によって惹起される数々の問題の発生も、有利に皆無ならしめられ得るのである。
【００１３】
そして、そのように、本発明手法では、基材の表面に対するプラズマ処理、更には該表面へのグラフト重合体層の形成工程が、プラズマ装置外において、反応容器等を何等用いることなく実施され得るため、例えば、多数の基材を所定の保持具等にそれぞれ保持させた状態で、かかる基材の表面をプラズマに接触させて、プラズマ処理するプラズマ処理域と、プラズマ処理された基材の表面にモノマー蒸気を接触させると共に、該モノマーを重合させる重合処理域とに、次々と搬送するように為せば、目的とする眼科用物品を、流れ作業方式のように、連続的に得ることが可能となるのである。
【００１４】
しかも、本発明に従う眼科用物品の製造方法にあっては、プラズマ処理により活性化された基材の表面に、モノマー蒸気を含むガスを接触させることにより、上述の如く、該表面に吸着せしめられたモノマーを、重合開始剤を用いることなく、単に、紫外線により光重合せしめることによって、該表面にグラフト重合体層を均一に且つ十分に形成するようにしたものであるところから、例えば、プラズマ処理により活性化された基材の表面を、適当な重合開始剤を含むモノマーの溶液中に浸漬等して、グラフト重合体層を形成する場合とは異なり、大量の排液が生ずるようなこともなく、それ故に、かかるグラフト重合体層の形成工程が、少ないモノマー消費量で、迅速且つスムーズに実施され得るのである。
【００１５】
従って、かくの如き本発明に従う眼科用物品の製造方法によれば、表面に、親水性と耐汚染性を有する重合体層が均一に且つ十分に形成され、以て、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴を発揮する眼科用物品を、可及的に少ない作業工数と作業時間とにおいて、より容易に且つ効率的に製造することが出来るのである。
【００１６】
なお、このような本発明に従う眼科用物品の製造方法の好ましい態様の一つによれば、前記光重合に使用される前記紫外線の波長が、２５０〜４００ｎｍとされ、それによって、グラフト重合体層が、基材の表面に対して、より確実に形成され得るのである。
【００１７】
また、本発明に従う眼科用物品の製造方法の別の望ましい態様の一つによれば、前記プラズマ照射により活性化された基材の表面に接触せしめられるガスが、少なくとも１種の親水性モノマーの蒸気を含むようにされ、更に、有利には、かかる少なくとも１種の親水性モノマーの蒸気が、前記ガス中に、飽和状態で含まれるようにされる。これによって、基材の表面により優れた親水性が付与され得ることとなる。
【００１８】
更にまた、本発明に従う眼科用物品の製造方法の有利な他の態様の一つによれば、前記プラズマ照射により活性化された基材の表面に接触せしめられるガスとして、不活性ガスが用いられることとなる。これによって、モノマーの重合が、より安定的に実施され得る。
【００１９】
また、本発明に従う眼科用物品の製造方法によれば、前記基材の表面に対する前記プラズマの照射の後、３０秒以内に、前記少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスとの接触を行ない、該基材の表面への該モノマーの吸着を行なうようにされ、更に、有利には、前記基材の表面に対する前記プラズマの照射の開始から、前記光重合による該基材の表面における前記グラフト重合体層の形成までを、解放系において、２００秒以内で行なうようにされることとなる。これにより、基材の表面に対するプラズマ処理にて該基材表面に生成されるラジカルと、該基材表面に吸着されるモノマーとが、確実に且つ安定的に反応せしめられ得、以て、該表面に対して、グラフト重合体層が、更に一層確実に且つ均一に形成され得るのである。
【００２０】
更にまた、本発明に従う眼科用物品の製造方法の別の好ましい態様の一つによれば、前記基材が、ケイ素含有モノマー及びフッ素含有モノマーの中から選ばれた少なくとも１種のモノマーを含有した重合成分を重合させて得られる共重合体にて形成される。これによって、より一層優れた耐汚染性と高度な酸素透過性を有する眼科用物品が得られることとなる。
【００２１】
また、本発明に従う眼科用物品の製造方法においては、有利には、前記基材として、含水性の眼用レンズを与えるものが、準備され、それによって、含水性を有するために、比較的に汚染され易い眼用レンズに対して、優れた耐汚染性が有効に付与され得ることとなる。
【００２２】
そして、本発明にあっては、上述の如き製造方法によって製造された眼用レンズをも、その要旨とするものである。この本発明に従う眼用レンズにあっては、表面に、親水性と耐汚染性を有する重合体層が均一に形成されて、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴が、発揮され得るのである。
【００２３】
また、本発明にあっては、前述の如き課題の解決のために、目的とする眼科用物品を与える基材の表面にグラフト重合体層を形成して、該表面を改質せしめることにより、該目的とする眼科用物品を、一連の工程において製造する装置であって、（ａ）電極間で大気圧下においてプラズマを発生せしめる一方、かかる発生したプラズマを、該電極間に導びかれた導入ガスによって、該電極間から外部に吹き出させて、大気中で、前記基材の表面にプラズマを照射し得るように構成されたプラズマ発生手段と、（ｂ）該プラズマ発生手段に続いて、それよりも下流側に配置され、少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスを吹き出させて、大気中で、かかるモノマーを前記基材の表面に吸着させるガス吹出手段と、（ｃ）前記プラズマ発生手段に続いて、それよりも下流側に配置されて、大気中で、紫外線を照射することにより、前記基材表面に吸着されたモノマーを重合せしめる紫外線照射手段と、（ｄ）前記基材を、その少なくとも改質されるべき表面が大気中に露出せしめられるように、着脱可能に保持する保持手段と、（ｅ）該保持手段を、前記プラズマ発生手段、前記ガス吹出手段、及び前記紫外線照射手段に対して順次相対移動せしめることにより、該保持手段に保持された前記基材を、先ず、該プラズマ発生手段から吹き出される前記プラズマの吹出し位置に搬送し、次いで該プラズマ吹出し位置から、３０秒以内に、該ガス吹出手段から吹き出される前記モノマー蒸気含有ガスの吹出し位置に搬送し、更に該紫外線照射手段から照射される前記紫外線の照射位置に搬送せしめ得るように構成された搬送手段とを有し、かかる搬送手段による搬送によって、前記保持手段に保持された前記基材の大気中に露出せしめられた表面に対して、先ず、前記プラズマを照射して、該表面が活性化せしめ、次いで、該活性化された表面に、前記モノマー蒸気含有ガスを接触せしめて、かかるガス中のモノマーを、該表面に吸着させると同時に、若しくはその後に、該表面に前記紫外線を照射せしめることによって、重合開始剤を用いることなく光重合を行い、該表面に、前記グラフト重合体層を形成するように構成したことを特徴とする眼科用物品の製造装置をも、その要旨とするものである。
【００２４】
すなわち、このような本発明に従う眼科用物品の製造装置にあっては、目的とする眼科用物品を与える基材を、保持手段にて保持した状態下で、搬送手段にて搬送することによって、先ず、該基材の表面に対して、プラズマ発生手段から吹き出されるプラズマを大気圧下で照射して、該基材表面を活性化し、次いで、該活性化された基材表面に、ガス吹出手段から吹き出されるモノマー蒸気含有ガスを接触せしめて、かかるガス中のモノマーを基材表面に吸着せしめる一方、該基材表面に吸着されたモノマーに対する紫外線照射手段からの紫外線の照射により、重合開始剤を用いることなく、かかるモノマーを光重合せしめて、該基材表面に、優れた親水性と耐汚染性を有するグラフト重合体層を形成するように構成されているのである。
【００２５】
それ故、かかる本発明装置においては、基材の表面に対するプラズマ処理とグラフト重合体層の形成とを段階的に実施することが出来、それによって、基材の表面にグラフト重合体層を均一に形成して、該基材表面を、より均一に改質することが出来るのである。
【００２６】
また、本発明に従う眼科用物品の製造装置にあっては、保持手段により、改質されるべき表面が大気中に露出せしめられるように保持された基材を、単に、搬送手段にて搬送するだけで、かかる基材の表面に対して、大気圧下でプラズマが照射されるようになっているため、基材表面を減圧下でプラズマ処理するようにした従来装置とは異なって、基材を所定の反応容器等の中に収容して、該反応容器内を減圧したり、常圧状態に戻したりする必要がないのであり、それによって、かかる反応容器やその内圧を減ずる減圧装置などが不要となり、以て、装置全体の構造が、極めて有利に簡素化され得るのである。
【００２７】
そして、かかる本発明装置においては、単に、基材が保持された保持手段を搬送手段にて搬送するだけで、基材表面がプラズマ処理され、更に該表面に、グラフト重合体層が形成されるようになっているところから、目的とする眼科用物品を、流れ作業方式で、連続的に製造することが出来るのである。
【００２８】
しかも、本発明に従う眼科用物品の製造装置にあっては、ガス吹出手段から吹き出されるガスに含まれるモノマー蒸気中のモノマーを、基材の表面に吸着せしめ、また、かかるモノマーを、重合開始剤を用いることなく、紫外線により光重合することによって、基材表面にグラフト重合体層が形成されるようになっているところから、例えば、プラズマ処理により活性化された基材の表面を、適当な重合開始剤を含むモノマーの溶液中に浸漬等して、グラフト重合体層を形成するようにした装置とは異なり、大量の排液が生ずるようなこともなく、グラフト重合体層が、少ないモノマー消費量で、迅速且つスムーズに形成され得ると共に、モノマーが、基材表面への吸着の前に、重合開始剤の存在下で重合してしまうようなことも、有利に回避され得ることとなるのである。
【００２９】
従って、かくの如き本発明に従う眼科用物品の製造装置を用いれば、表面に、親水性と耐汚染性を有する重合体層が均一に且つ十分に形成されて、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴を発揮する眼科用物品が、より迅速且つスムーズに、しかも、より一層効率的に製造され得るのである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係る眼科用物品の製造方法並びに製造装置の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００３１】
先ず、図１には、本発明に従う構造を有する眼科用物品の製造装置の一実施形態として、コンタクトレンズの製造装置が、概略的に示されている。そして、この図１から明らかなように、本実施形態のコンタクトレンズ製造装置は、コンタクトレンズを与える基材１０を保持する搬送する搬送手段としての搬送機１２と、該基材１０を保持するために該搬送機１２に設けられた、保持手段としての保持突起１４の多数（ここでは四つのみを示す）とを有して、構成されている。
【００３２】
より具体的には、搬送機１２は、例えば、ベルトコンベアやチェーンコンベア、インデックステーブル、ターンテーブル等、従来より公知のものにて構成され得るが、ここでは、ベルトコンベアにて構成されている。そして、この搬送機１２のベルト１６には、前記基材１０の径よりも０．３〜１．２ｍｍ程度小さな径を有する円形の透孔１８が、互いに等間隔を隔てて、多数形成されており、また、そのような搬送機１２のベルト１６上に対して、前記保持突起１４が、各透孔１８の周りを取り囲むように連続して延びる円形の突条形態をもって、一体的に形成されているのである。
【００３３】
そして、多数の基材１０が、それぞれ、各透孔１８を塞ぐようにして、外周縁部を各保持突起１４の内側面に係合させつつ、各保持突起１４の内側に配置されていることによって、外面（前面）をベルト１６の上方に向かって露出させる一方、内面（後面）を、各透孔１８を通じて、ベルト１６の下方に向かって露出させて、略全表面を大気中に露出せしめた状態で、各保持突起１４に保持されると共に、そのような保持状態下で、搬送機１２の作動によるベルト１６の移動に伴って、該ベルト１６の移動方向に搬送されるようになっているのである。
【００３４】
また、かかる本実施形態の製造装置においては、上述の如き構造とされた多数の保持突起１４が設けられた搬送機１２の他に、プラズマを発生し、且つ外部に吹き出させるプラズマ発生手段としての二つのプラズマ発生器２０，２０と、所定のモノマー蒸気を含むモノマー蒸気含有ガスを吹き出させるガス吹出手段としてのガス吹出器２２と、所定の波長の紫外線を照射する紫外線照射手段たる紫外線照射器２４とが、設けられている。
【００３５】
そして、それら３種類の機器２０，２２，２４のうち、プラズマ発生器２０は、図２に示されるように、ヘッド２６とコントローラ２８と作動ポンプ３０とを有しており、また、ヘッド２６は、全体として、長手の筐体形状を呈し、その長手方向の一端部がプラズマ吹出口３２とされたチャンバ３４を更に有して構成されている。そして、かかるチャンバ３４内には、プラズマ吹出口３２の形成部位に、一対の電極３６，３８が、それぞれの先端部を外部に露出せしめ、且つそれら各先端部を、該長手方向と直角な方向において、互いに所定距離を隔てて対向せしめた状態で設けられており、また、プラズマ吹出口３２側とは反対側から内部に突入せしめられたガス導入管４０が、該プラズマ吹出口３２側に向かって延出し、且つその先端開口部からなる吐出口４２を、プラズマ吹出口３２に設けられた電極３６，３８の、外部に露出せしめられた各先端部の間に向かって開口するように配設されている。
【００３６】
一方、ヘッド２６とは別に配置されたコントローラ２８は、所定の制御回路４４と高圧電源４６を内蔵しており、この高圧電源４６が、制御回路４４を介して、ヘッド２６内に設けられた電極３６，３８に接続されている。また、コントローラ２８と同様に、ヘッド２６とは別に配置された作動ポンプ３０は、ヘッド２６内に突入した配設されたガス導入管４０の吐出口４２とは反対側の開口端部に対して接続されている。
【００３７】
かくして、プラズマ発生器２０にあっては、ヘッド２６内の電極３６，３８間に、コントローラ２８の高圧電源４６より、制御回路４４を介して、所定の電圧を印加し、大気圧下で、電極３６，３８間に空気乃至は所定のガスを存在せしめて、グロー放電せしめることによって、プラズマが発生せしめられるようになっているのであり、また、そのような状態下で、作動ポンプ３０を作動せしめて、所定の作動ガスを、適当な流量において、ガス導入管４０を内に流通せしめ、そして、吐出口４２を通じて、電極３６，３８間に吐出せしめることにより、それら電極３６，３８間で発生せしめられたプラズマが、ヘッド２６のプラズマ吹出口３２から外部に吹き出され得るようになっているのである。
【００３８】
一方、ガス吹出器２２は、図１において概略的に示されるように、モノマー蒸気含有ガスを生成する蒸気生成部４８と、該蒸気生成部４８に対して、連通管５０を通じて連通せしめられ、該蒸気生成部４８にて生成されるモノマー蒸気含有ガスを、所定の圧力にまで加圧して、冷却する除冷部５２と、該除冷部５２にて加圧、冷却されたモノマー蒸気含有ガスを噴射せしめる噴射部５４とを有して、構成されている。
【００３９】
すなわち、蒸気生成部４８は、蒸気とされるべきモノマー液５６が収容され、且つモノマー液５６の液面上において前記連通管５０の一端部に接続された収容器５８と、該収容器５８内のモノマー液５６を４０〜５０℃程度に加温して、蒸気となすヒータ６０と、生成されるモノマー蒸気と混合せしめられて、モノマー蒸気含有ガス６２を生成するための窒素ガス等の所定のガスを供給するガス供給管６４とを、更に含んで構成されている。また、除冷部５２は、前記連通管５０の他端部が接続されたチャンバ６６を有しており、更に、このチャンバ６６には、開閉弁６８を介して外部に開口する開口部７０が、設けられている。更にまた、噴射部５４は、一端部が除冷部５２に接続せしめられて、該除冷部５２内のモノマー蒸気含有ガス６２を導く流通管路７１を有している。また、この流通管路７１は、その長さ方向の中間部分で二つに分岐せしめられており、それらの二つの分岐管の先端部には、除冷部５２から導びかれたモノマー蒸気含有ガス６２を外部に向かって吹き出させるノズル７２が、それぞれ設けられている。
【００４０】
これによって、ガス吹出器２２にあっては、蒸気生成部４８で、モノマー蒸気と窒素ガス等が混合されてなるモノマー蒸気含有ガス６２を生成し、更に、この生成されたモノマー蒸気含有ガス６２を、連通管５０を通じて除冷部５２のチャンバ６６内に送り込み、そこで、開閉弁６８の開閉操作等によって、１．０６×１０5〜１．５２×１０5Ｐａ程度の圧力に加圧すると共に、室温にまで冷却し、そして、この加圧、冷却されたモノマー蒸気含有ガス６２を、噴射部５４における流通管路７１の二つのノズル７２，７２を通じて、外部に吹き出させ得るようになっているのである。
【００４１】
また、紫外線照射器２４は、図１に示されるように、全体として、筐体形態を呈するハウジング７４を有して、成っている。そして、このハウジング７４にあっては、その内部に、公知の紫外線ランプ７６が、上下にそれぞれ一つずつ配設されており、また、その壁部に、ガスが流通可能な導入口７８が複数設けられて、かかる導入口７８を通じて、窒素ガス等の不活性ガスが、内部に導入され得るようになっている。更に、かかるハウジング７４の側壁部には、後述する如く、前記搬送機１２に対してセットされた際に、該搬送機１２のベルト１６を通過させるための二つの窓部８０が、設けられている。
【００４２】
そして、ここでは、上述の如き構造とされた二つのプラズマ発生器２０，２０とガス吹出器２２と紫外線照射器２４とが、その順番で、搬送機１２に対して、該搬送機１２による前記基材１０の搬送方向の上流側から下流側に向かって、順に位置するように、セットされている。
【００４３】
つまり、搬送機１２の前記搬送方向の最も上流側において、二つのプラズマ発生器２０，２０が、それぞれのヘッド２６，２６におけるプラズマ吹出口３２，３２を、該搬送機１２のベルト１６の上下に位置せしめるように配置されており、また、それら二つのヘッド２６，２６の隣りで、それよりも前記搬送方向の下流側において、ガス吹出器２２が、二つのノズル７２，７２を、ベルト１６の上下に位置せしめるように配置されている。そして更に、二つのノズル７２，７２の隣りで、それよりも前記搬送方向の下流側に、紫外線照射器２４が、搬送機１２のベルト１６の一部をハウジング７４にて取り囲み、且つ該ハウジング７４内の二つの紫外線ランプ７６，７６が、該ハウジング７４にて取り囲まれたベルト１６の上下に位置せしめられるように配置されているのである。また、これらヘッド２６とノズル７２と紫外線ランプ７６の配置間隔が、搬送機１２のベルト１６上に設けられた前記多数の保持突起１４の互いの配置間隔に対応せしめられている。
【００４４】
かくして、本実施形態の製造装置においては、目的とするコンタクトレンズを与える多数の基材１０を、多数の保持突起１４にそれぞれ保持させて、搬送機１２にて移動せしめることにより、各保持突起１４に保持された基材１０を、二つのプラズマ発生器２０，２０における二つのヘッド２６，２６の各プラズマ吹出口３２，３２の両方から吹出されるプラズマの吹出し位置と、ガス吹出器２２の二つのノズル７２，７２の両方から吹き出されるモノマー蒸気含有ガスの吹出し位置と、紫外線照射器２４の二つの紫外線ランプ７６，７６の両方から照射される紫外線の照射位置とに、順次搬送して、それら各保持突起１４に保持された基材１０の外面と内面の両表面に対して、大気圧下で、プラズマとモノマー蒸気含有ガスと紫外線とが、それぞれ、その順番で照射乃至は接触せしめられ得るように構成されている。
【００４５】
そして、かかる製造装置にあっては、各保持突起１４に保持された基材１０の表面に、大気圧下において、プラズマを照射することにより、該基材１０の表面を大気圧下でプラズマ処理して、活性化せしめ、また、この活性化された基材１０の表面にモノマー蒸気含有ガスを接触せしめることによって、かかるモノマー蒸気含有ガス中のモノマーを、該基材１０の表面に吸着させ、更に、かくしてモノマーが吸着せしめられた基材１０の表面に紫外線を照射することにより、重合開始剤を何等用いることなく、かかるモノマーを光重合せしめて、該基材１０の表面に対して、グラフト重合体層を形成し得るようになっているのである。
【００４６】
なお、ここでは、上述の如く、基材１０の外面と内面の両方の表面に対して、プラズマやモノマー蒸気含有ガスや紫外線がそれぞれ照射されるようになっているところから、それら照射されたプラズマやモノマー蒸気含有ガスや紫外線が、基材１０における大気中に露出せしめられた外面と内面に隈無く行き渡って、かかる基材１０の外面と内面の全面が、プラズマ処理されると共に、該全面に対してモノマーが吸着され、更には、該吸着されたモノマーの全てが、十分に光重合せしめられ得るようになっているのである。
【００４７】
ところで、かくの如き構造とされた本実施形態のコンタクトレンズの製造装置を用いて、目的とするコンタクトレンズを製造する際には、例えば、以下のようにして、その操作が進められることとなる。
【００４８】
すなわち、先ず、目的とするコンタクトレンズを与える基材１０を、多数準備する。なお、ここで準備される基材１０としては、従来から公知の各種のコンタクトレンズを与えるレンズ材料、例えば、非含水性の硬質レンズ材料や含水性のハイドロゲル状のレンズ材料が、それらの中から適宜に選択されて、用いられ得るのである。
【００４９】
より詳細には、前記基材１０として、例えば、ケイ素含有アルキル（メタ）アクリレート、ケイ素含有スチレン誘導体、ポリシロキサンマクロモノマー等のケイ素含有モノマー；フッ素含有アルキル（メタ）アクリレート等のフッ素含有モノマー；水酸基含有アルキル（メタ）アクリレート、ジアルキル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、Ｎ−ビニルラクタム等の親水性モノマー；材料の硬度を調節するためのアルキル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、アルキル−α−メチルスチレン等のモノマー；重合性不飽和二重結合を２以上を有する架橋性モノマー等を含有した重合成分を、通常の重合法にて重合させて得られた共重合体からなるものが、用いられる。そして、基材１０自体の酸素透過性及び耐汚染性を考慮すると、上記例示のものの中でも、特に、ケイ素含有モノマー及びフッ素含有モノマーのうちから選ばれた少なくとも１種のモノマーを含有した重合成分を重合させて得られた共重合体からなるものが、好適に用いられることとなるのである。なお、上記において、更に以下の記載において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレート及び／又はメタクリレートを示す。
【００５０】
次いで、図１に示されるように、準備された多数の基材１０を、それぞれ、搬送機１２のベルト１６上に設けられた各保持突起１４に対して、係合させた状態で、保持させる。このとき、保持突起１４に保持された基材１０は、その表面の略全面が、大気中に露出せしめられた状態とされる。
【００５１】
その後、搬送機１２を作動させて、先ず、該搬送機１２のベルト１６の搬送方向の最も上流側に設けられる保持突起１４に保持された基材１０を、二つのプラズマ発生器２０，２０におけるプラズマの吹出し位置、つまり上下に位置する二つのヘッド２６，２６の各プラズマ吹出口３２，３２の間にまで搬送する。そして、該基材１０が、各プラズマ吹出口３２，３２の間に到達したら、搬送機１２を一旦停止し、大気圧下で、各プラズマ吹出口３２，３２からプラズマをそれぞれ吹き出させて、該基材１０の内面と外面の両方の表面にプラズマを照射する。これにより、かかる基材１０の略全表面にラジカルを生成せしめて、該表面を活性化せしめる。このとき、大気圧下において、基材１０の表面にプラズマが照射されることとなるため、基材１０を特定の反応容器内に収容する必要がなく、ましてや、かかる反応容器内に基材１０を収容した状態下で、該反応容器内を減圧し、更にはその減圧状態から再び常圧に戻す操作等を、何等行なう必要もないのであり、従って、基材１０の表面に対するプラズマ処理が極めて迅速に且つ容易に実施され得るのである。
【００５２】
なお、このような基材１０の表面に対するプラズマ処理工程では、前述せる如く、各プラズマ発生器２０からプラズマを吹き出させるために、プラズマ発生器２０のヘッド２６に設けられた一対の電極３６，３８間に吐出される作動ガスが利用されることとなるが、この作動ガスとしては、例えば、アルゴン、ヘリウム、ネオン、窒素等の不活性ガスや酸素ガス、空気、或いはそれらを２種類以上組み合わせてなる混合ガスが用いられる。そして、その中でも、安定したプラズマ処理を行なう上で、不活性ガスが、好適に使用されることとなる。また、そのような作動ガスの吐出速度は、適宜に決定されるところではあるものの、プラズマを基材１０表面に、十分な量で照射させつつ、プラズマの過剰な照射による該表面へのクラック等の損傷の発生を抑えるために、好ましくは、１０〜２００Ｌ／分程度とされる。
【００５３】
さらに、本工程において、基材１０の表面に対するプラズマの照射時間も、特に限定されるものでないが、好ましくは０．５〜２０秒程度とされる。何故なら、プラズマ照射が０．５秒よりも短いと、基材１０の表面に対するプラズマの照射量が少な過ぎるため、該基材１０の表面を十分に活性化させることが出来ず、また、プラズマ照射時間が２０秒を越える場合には、逆に、基材１０の表面に対するプラズマの照射量が過剰となって、基材１０の表面にクラック等の損傷が発生する恐れが大きくなるからである。なお、基材１０の表面に対する損傷を抑制しつつ、該表面をより十分に活性化せしめるためには、プラズマ照射時間が、１〜５秒程度とされていることが、より望ましい。
【００５４】
更にまた、本工程で、プラズマ発生器２０により、基材１０の表面に対する損傷を発生させることのないプラズマを安定的に発生させるためには、プラズマ発生器２０のヘッド２６に設けられた電極３６，３８の対する印加電圧が、好ましくは１０〜２０ｋＶとされ、また、そのような電圧を印加する際の交流電源の周波数が、有利には２０〜３０ｋＨｚ程度の範囲とされるのである。
【００５５】
そして、上述の如くして、搬送機１２の搬送方向の最も上流側に固定される保持突起１４に保持された基材１０の表面に対するプラズマ処理が終了したら、搬送機１２を再び作動せしめて、かかる基材１０を、各プラズマ発生器２０の隣りにおいて前記搬送方向の下流側に配置されたガス吹出器２２におけるモノマー蒸気含有ガスの吹出し位置、つまりノズル７２，７２の先端開口部の間まで搬送する。そして、該基材１０が、ノズル７２，７２の間に到達したら、搬送機１２を停止し、ノズル７２，７２からモノマー蒸気含有ガスをそれぞれ同時に吹き出させて、前述の如きプラズマ照射により活性化された基材１０の表面に、該モノマー蒸気含有ガスを接触させる。これにより、かかるガス中のモノマーが、該基材１０の表面に吸着せしめられるのである。
【００５６】
また、この基材１０の表面に対するモノマー蒸気含有ガスとの接触工程において、プラズマ処理された基材１０を、ガス吹出器２２におけるノズル７２，７２の先端開口部の間まで搬送する際には、それと同時に、該基材１０を保持する保持突起１４の隣りにおいて前記搬送方向下流側に固定される別の保持突起１４に保持された基材１０が、二つのプラズマ発生器２０，２０における各プラズマ吹出口３２，３２の間まで搬送される。そして、プラズマ処理された基材１０の表面をモノマー蒸気含有ガスに接触せしめる一方で、プラズマ吹出口３２，３２の間まで搬送された基材１０に対して、プラズマ処理を、上記と同様にして実施するのである。
【００５７】
なお、本工程で使用されるモノマー蒸気含有ガス中に含まれるモノマーは、特に限定されるものではないが、基材１０の表面に吸着されるモノマーが、後述する紫外線の照射工程で、紫外線により光重合せしめられることとによって、該基材１０の表面に、より優れた親水性と耐汚染性を有するグラフト重合体層が形成されるように為す上で、好ましくは、親水性モノマーが、用いられる。そして、この親水性モノマーとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等のアルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ−ビニルホルムアミド；Ｎ−ビニルアセトアミド；アクリロイルモルホリン；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルピペリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルカプリロラクタム、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ピロリドン等のＮ−ビニルラクタム；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸；ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート；ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらが単独で、或いは２種以上混合されて、用いられるのである。
【００５８】
また、本工程で用いられるモノマー蒸気含有ガス中には、前記グラフト重合体層の架橋密度を高めて、耐久性を向上させるために、望ましくは、上述の如き親水性モノマーと共に、架橋性モノマーも含有せしめられることとなる。なお、この架橋性モノマーとしては、例えば、重合性不飽和二重結合を２以上有するモノマーが挙げられ、また、その代表例として、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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエーテル、テトラエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼン、ビニルベンジル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート等が列挙される。そして、これらが単独で、或いは２種以上混合されて、用いられるのである。
【００５９】
また、このような親水性モノマーと架橋性モノマーの両方が含まれてなるモノマー蒸気含有ガスを用いる場合には、グラフト密度を制御し、モノマー蒸気含有ガスとの接触工程の後の工程で、基材１０の表面に形成されるグラフト重合体層及びグラフト鎖の機能を効果的に発現させるという点から、モノマー蒸気含有ガス中に、親水性モノマーの１００重量部に対して、架橋性モノマーが、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上、更に好ましくは０．１重量部以上の割合で、含有せしめられていることが、望ましいのである。
【００６０】
なお、ここで、親水性モノマーや架橋性モノマー、或いはそれら以外の各種のモノマーの蒸気等を含むモノマー蒸気含有ガスを得る際には、従来より公知の各種の方法が採用されることとなるが、例えば、それらのモノマー液を、遮光された所定の容器内で加温して、気化せしめた中に、乾燥した適当なガスを送り込むことによって、目的とするモノマー蒸気含有ガスを、容易に得ることが出来るのである。
【００６１】
また、上述の如く、本工程は、基材１０の表面にモノマー蒸気含有ガスを接触せしめることによって、前記プラズマ処理で生成されたラジカルにより活性化された該基材１０の表面に、モノマー蒸気含有ガス中のモノマーを吸着せしめるものであるところから、かかるモノマーを、該表面に対して十分に且つ均一に吸着させる上で、該表面の活性が低下する前に、換言すれば、基材１０の表面のラジカルが減少しないうちに、該表面に、該モノマーを含むモノマー蒸気含有ガスを接触させるようにすることが望ましく、また、作業性の面からも、可及的に速やかに、該表面をモノマー蒸気含有ガスと接触させることが好ましい。それ故、ここでは、基材１０の表面に対するプラズマの照射工程の終了後、３０秒以内、より好ましくは１０秒以内に、該表面が、モノマー蒸気含有ガスと接触せしめられることとなる。そして、このモノマー蒸気含有ガスとの接触時間も、特に限定されるものではないものの、モノマー蒸気含有ガス中のモノマーを基材１０の表面に対して十分に且つ均一に吸着させるために、また、迅速な作業を行なう上で、かかる接触時間が、有利には、０．５〜１０秒程度とされ、より有利には、１〜５秒程度とされるのである。
【００６２】
次いで、かかる基材１０の表面に対するモノマー蒸気含有ガスとの接触工程が終了したら、搬送機１２を再び作動せしめて、該基材１０を、ガス吹出器２２の隣りにおいて搬送機１２の搬送方向の下流側に配置された紫外線照射器２４における紫外線の照射位置、つまりハウジング７４内の二つの紫外線ランプ７６，７６の間まで搬送する。そして、該基材１０が、二つの紫外線ランプ７６，７６の間に到達したら、搬送機１２を停止して、紫外線照射位置に止められるようにする一方、前述の如きモノマー蒸気含有ガスとの接触によりモノマーが吸着された基材１０の表面に、紫外線が照射されるようにする。これにより、基材１０の表面に吸着せしめられたモノマーを、紫外線により光重合せしめて、該表面に、親水性と耐汚染性を有するグラフト重合体層を形成して、該表面を改質するのである。
【００６３】
このように、基材１０は、プラズマ照射位置からモノマー蒸気含有ガス接触位置を経て速やかに紫外線照射位置に移行せしめられて、該基材１０表面に生成せしめられたラジカルが有効に残存するようになっていることにより、十分に活性化された状態に保持されているため、本工程では、重合開始剤を何等用いることなく、そこに吸着されたモノマーの光重合を速やかに開始させることが出来るのであり、また、気層中での接触処理にて、モノマーの使用量も可及的に少なく抑えることが可能となるのである。
【００６４】
また、この基材１０の表面に対する紫外線の照射工程において、表面にモノマーが吸着された基材１０を紫外線照射器２４の二つの紫外線ランプ７６，７６の間まで搬送する際には、それと同時に、該基材１０に対するモノマー蒸気含有ガスとの接触工程の実施時にプラズマ処理された別の基材１０が、ガス吹出器２２のノズル７２，７２の間まで搬送され、またそれと共に、それらとは更に別の基材１０が、保持突起１４に保持された状態で、プラズマ発生器２０，２０における各プラズマ吹出口３２，３２の間まで搬送される。そして、表面にモノマーが吸着された基材１０に対して紫外線を照射する一方で、プラズマ処理された基材１０の表面に、モノマー蒸気含有ガスを接触せしめると共に、それらとは更に別の基材１０の表面に対してプラズマを照射するのである。
【００６５】
なお、本工程において、基材１０の表面に吸着されたモノマーを光重合させるために、該表面に照射される紫外線の波長は、何等限定されるものではないが、かかるモノマーを十分に重合させる上で、好ましくは２５０〜４００ｎｍ、より好ましくは３２０〜３８０ｎｍとされる。また、そのような紫外線の放射照度は、基材１０の表面の紫外線照射による劣化を防ぐ上から、好ましくは５〜１０００ｍＷ／ｃｍ2 とされ、更に、より好ましくは、１０〜１０００ｍＷ／ｃｍ2 とされる。
【００６６】
また、上述せる如く、本工程では、基材１０の表面に生成されたラジカルが活性化されていることにより、重合されるべきモノマーが、重合開始剤を用いることなく、紫外線により効果的に光重合させられ得るところから、かかるモノマーを、重合開始剤の非存在下において、速やかに且つ十分に重合させる上で、該モノマーの活性が低下する前に、該モノマーを光重合させることが望ましいのであり、更に、作業性の面からも、迅速に作業が進められることが好ましいのである。それ故、ここでは、基材１０の表面のモノマー蒸気含有ガスとの接触工程の終了後、好ましくは３０秒以内、より好ましくは１０秒以内に、該表面に対して紫外線が照射されることとなる。
【００６７】
そして、それと同様な理由から、基材１０の表面のモノマー蒸気含有ガスとの接触工程と、該表面に対する紫外線の照射工程とを同時に実施する、つまり、基材１０の表面にモノマー蒸気含有ガスを接触させて、かかるガス中のモノマーを該表面に吸着させると同時に、該表面に対して紫外線を照射するようにしても良いのである。なお、この場合には、例えば、ガス吹出器２２のノズル７２，７２を、紫外線照射器２４のハウジング７４内に挿入、配置することにより、プラズマ処理された基材１０に対して、該ハウジング７４内で、モノマー蒸気含有ガスとの接触と紫外線の照射とが同時に且つ容易に実施されることとなる。
【００６８】
また、本工程において、基材１０の表面に対する紫外線の照射時間も、適宜に決定されるところではあるものの、好ましくは１〜９０秒程度とされる。何故なら、紫外線照射が１秒よりも短いと、基材１０の表面に対する紫外線の照射量が少な過ぎるため、該基材１０の表面に吸着されたモノマーの光重合が不十分となって、該表面に対するグラフト重合体層の十分且つ均一な形成が困難となるからであり、また、紫外線照射時間が９０秒を越える場合には、基材１０の表面に対する紫外線の照射工程、ひいては目的とするコンタクトレンズの製造工程全体を無用に長期化させることとなるからである。なお、同様な理由から、紫外線の照射時間は、３〜６０秒程度とされていることが、より望ましいのである。
【００６９】
かくして、かくの如き基材１０の表面への紫外線照射工程によって、表面に、親水性と耐汚染性を有するグラフト重合体層を均一に形成せしめ、以て、目的とするコンタクトレンズ８２を得るのである。なお、このようにして目的とするコンタクトレンズ８２を得る際には、該コンタクトレンズ８２を与える基材１０の表面に対するプラズマの照射を開始してから、紫外線照射によるモノマーの光重合により、該基材１０の表面にグラフト重合体層を形成するまでを、２００秒以内、好ましくは１８０秒以内、より好ましくは９０秒以内で行なうことが望ましい。そうすることによって、プラズマの照射にて基材の表面１０に生成されるラジカルの存在に基づき、モノマー蒸気含有ガス中のモノマーが確実に且つ安定的に重合せしめられ得るのである。即ち、基材１０の表面に、モノマーが十分に吸着され得ると共に、かかる吸着モノマーが紫外線により十分に光重合せしめられ得、以て、該表面に対して、有効なグラフト重合体層が、より一層確実に且つ均一に形成され得ることとなるのである。
【００７０】
そして、かかる基材１０の表面への紫外線照射工程が終了したら、搬送機１２を再び作動せしめて、製造されたコンタクトレンズ８２を、紫外線照射器２４の配置位置から、搬送機１２による搬送方向の上流側に搬送する一方、該コンタクトレンズ８２を与える基材１０の表面に対する紫外線の照射時に、モノマー蒸気含有ガスと接触せしめられた基材１０と、プラズマ処理された別の基材１０を、紫外線照射器２４における二つの紫外線ランプ７６，７６の間と、ガス吹出器２２のノズル７２，７２の間とに、それぞれ搬送し、更にそれと共に、それらとは更に別の基材１０を、保持突起１４に保持させた状態で、プラズマ発生器２０，２０の各プラズマ吹出口３２，３２の間に搬送して、搬送機１２を停止する。
【００７１】
その後、製造されたコンタクトレンズ８２を保持突起１４から取り外す一方、前記三つの基材１０の各表面に対して、紫外線やモノマー蒸気含有ガスやプラズマを、それぞれ、前述と同様にして照射乃至は接触せしめるのである。そして、引き続いて、以上の操作を繰り返して実施し、以て、目的とするコンタクトレンズ８２を、連続的に製造するのである。
【００７２】
このように、本実施形態においては、先ず、基材１０の表面に対する大気圧下でのプラズマ処理により、該表面を活性化し、次いで、活性化された基材１０の表面にモノマーを吸着させると共に、かかるモノマーを、重合開始剤を用いることなく、紫外線により光重合させることにより、基材１０の表面に、親水性と耐汚染性に優れたグラフト重合体層を均一に且つ十分に、しかも容易に形成せしめるようにしたものであるところから、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴が発揮されるコンタクトレンズ８２が、確実に且つ容易に製造され得るのである。
【００７３】
しかも、本実施形態では、搬送機１２に固定される多数の保持突起１４のそれぞれに保持された多数の基材１０を、搬送機１２の作動により、プラズマ発生装置２４のプラズマ吹出位置と、ガス吹出器２２のモノマー蒸気含有ガスの吹出し位置と、紫外線照射装置２８の紫外線照射位置とに、順次、搬送し、また、それぞれの搬送位置で、各基材１０に対して、プラズマの照射工程と、モノマー蒸気含有ガスとの接触工程と、紫外線の照射工程とを、それぞれ同時に実施することによって、目的とするコンタクトレンズ８２を連続的に製造するようにしたものであるところから、所定の反応容器内に適当な個数の基材１０を収容せしめて、それら適当な個数の基材１０に対して、前記三つの工程を行なうことで、目的とするコンタクトレンズ８２を、反応容器内に収容された個数だけ製造する場合とは異なって、目的とするコンタクトレンズ８２が、効率的に大量生産することが出来るのである。
【００７４】
ところで、前記実施形態では、保持手段が、搬送機１２のベルト１６上に設けられた保持突起１４にて構成されていたが、かかる保持手段は、基材を、その少なくとも改質されるべき表面が大気中に露出せしめられるように、着脱可能に保持し得るものであれば、その構造が、何等限定されるものではない。従って、保持手段として、例えば、実開昭５０−２０６５２号公報や実公平１−４３６９７号公報、実開昭６２−３５３２６号公報等に開示されているレンズホルダを採用しても良いのである。
【００７５】
なお、上記公報等に開示されるレンズホルダを保持手段として採用する場合にあっては、基材１０が、光学的中心軸乃至は幾何中心軸を水平且つ搬送機１２による搬送方向に垂直とした状態で、保持されることとなるため、有利には、二つのプラズマ発生器２０，２０における二つのヘッド２６，２６の各プラズマ吹出口３２，３２や、ガス吹出器２２の二つのノズル７２，７２、及び紫外線照射器２４の二つの紫外線ランプ７６，７６が、それぞれ対応するもの同士が、プラズマ照射位置や、モノマー含有ガス接触位置、及び紫外線照射位置に搬送される基材１０を挟んで、水平方向に位置せしめられるようになっていることが、望ましい。それによって、基材１０の略全表面に対して、水平方向から、プラズマやモノマー蒸気含有ガス、紫外線が、十分に照射乃至は接触せしめられ得ることとなるのである。
【００７６】
また、上記公報等に開示されるレンズホルダ等のように、光学的中心軸乃至は幾何中心軸が水平且つ搬送機１２による搬送方向に垂直となる状態で、基材１０を保持するようにした保持手段を用いる場合には、例えば、かかる保持手段にて保持された基材１０の表面に対して、鉛直上方と鉛直下方のうちの何れか一方から、プラズマやモノマー蒸気含有ガス、紫外線を照射乃至は接触させるようにしても良い。そうすれば、プラズマを吹き出させるヘッド２６や、モノマー蒸気含有ガスを吹き出させるノズル７２、更には紫外線ランプ７６のそれぞれを、一つずつ用いるだけで、基材１０の略全表面に対して、プラズマやモノマー蒸気含有ガス、紫外線を照射乃至は接触させることが可能となるのである。
【００７７】
さらに、前記実施形態では、モノマー蒸気含有ガス接触位置に基材１０が搬送されると、該基材１０を上下方向に挟んで位置する、ガス吹出器２２の二つのノズル７２，７２から、モノマー蒸気含有ガスが同時に吹き出されて、該基材１０の表面に対して、モノマー蒸気含有ガスが接触せしめられるようになっていたが、このような基材１０表面とモノマー蒸気含有ガスとの接触時には、保持突起１４に保持された基材１０が、モノマー蒸気含有ガスの吹出圧力で吹き飛ばされないようにするために、該基材１０の上方からのモノマー蒸気含有ガスの吹出しを連続的に実施する必要があるものの、該基材１０の下方からのモノマー蒸気含有ガスの吹出しは、必ずしも連続的に実施する必要はないのである。
【００７８】
更にまた、プラズマ発生手段とガス発生手段と紫外線照射手段の構造も、前記実施形態に示されるものに、特に限定されるものでないことは、勿論である。
【００７９】
加えて、前記実施形態では、本発明を、コンタクトレンズの製造装置及びコンタクトレンズの製造方法に適用したものの例を示したが、本発明は、その他、眼内レンズ等のコンタクトレンズ以外の眼用レンズや人工角膜等の眼科用物品の製造装置並びにかかる眼科用物品の製造方法の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、言うまでもないところである。
【００８０】
【実施例】
以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。
【００８１】
先ず、目的とするコンタクトレンズを与える基材として、市販のコンタクトレンズ［（株）メニコン製：メニコンＥＸ］を、１２枚準備した。また、プラズマ照射器として、（株）キーエンス製のプラズマ照射器［ＳＴ−７０００］を用い、紫外線照射器として、ウシオ電気（株）製の紫外線照射器［ＵＩＳ−２５０−０１］を用いた。また、基材の表面に吸着させるモノマーの蒸気を含むガスとして、窒素ガスにＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）の蒸気を含有せしめてなるＤＭＡＡ蒸気含有ガスを準備した。なお、ここでは、５０ｍｌのＤＭＡＡモノマーが収容された褐色セパラブルフラスコに、１．１×１０5 Ｐａの圧力で窒素ガスを供給せしめる一方で、該フラスコ内のＤＭＡＡモノマーを４５℃にまで加温して蒸気となすことにより、該フラスコ内で、窒素ガス中にＤＭＡＡモノマーの蒸気が含有せしめられたＤＭＡＡ蒸気含有ガスを生成させ、そして、この生成されたＤＭＡＡ蒸気含有ガスを褐色側管付分液ロート内に導き、そこで２５℃にまで冷却することにより、試験に供されるべきＤＭＡＡ蒸気含有ガスを準備した。
【００８２】
そして、前記準備した１２枚の基材のうちの３枚を用い、それら３枚の基材の表面に対して、先ず、前記準備したプラズマ照射器により、プラズマを大気圧下でそれぞれ照射して、各基材の表面を活性化させた後、前記準備したＤＭＡＡ蒸気含有ガスを、ポリフッ化エチレン系繊維製のチューブにて導いて、該活性化された各基材の表面に、室温で接触させて、ＤＭＡＡモノマーを、該各基材の表面に吸着させた。その後、このＤＭＡＡモノマーが吸着せしめられた各基材の表面に対して、前記準備した紫外線照射器にて紫外線を照射して、各基材の表面に吸着されたＤＭＡＡを、重合開始剤を用いることなく光重合させ、それによって、該各基材の表面にグラフト重合体層を形成せしめた。かくして、親水性と耐汚染性が付与されるように表面が改質された、目的とするコンタクトレンズを３枚を得、それらを、それぞれ、実施例１〜３とした。
【００８３】
なお、ここでは、プラズマ照射時間：５秒間、プラズマ照射工程からモノマー蒸気含有ガス接触工程への移行時間：５秒間、モノマー蒸気含有ガス接触時間：２秒間、モノマー蒸気含有ガス接触工程から紫外線照射工程への移行時間：５秒間、紫外線照射時間：５秒間、全工程時間：２２秒間の条件下で、各工程を実施し、また、プラズマの照射条件としては、ワークディスタンス：６ｍｍ、印加電圧：１０ｋＶ、周波数：２０〜２５ｋＨｚ、照射レベル：［周期：３２ｍｓ、周波数：３１．２５Ｈｚ、デューティ比：２５％］、照射時間：５ｓｅｃ、導入ガス：大気を採用した。更に、紫外線の照射条件として、波長：３６５ｎｍ、照射照度：９００ｍＷ／ｃｍ2 、照射時間：５ｓｅｃを採用した。
【００８４】
また、それとは別に、前記準備された１２枚の基材のうち、残りの９枚から選んた３枚を用い、プラズマ照射時間：５秒間、プラズマ照射工程からモノマー蒸気含有ガス接触工程への移行時間：３秒間、モノマー蒸気含有ガス接触時間：２秒間、モノマー蒸気含有ガス接触工程から紫外線照射工程への移行時間：３秒間、紫外線照射時間：１０秒間、全工程時間：２３秒間の条件下において、前記実施例１〜３のコンタクトレンズの製造工程と同様な工程を実施して、それら実施例１〜３のコンタクトレンズとは、プラズマ照射工程、モノマー蒸気含有ガス接触工程、及び紫外線照射工程のうちの少なくとも一つの工程の所要時間や、それら各工程間の移行時間等が異なり、全工程時間が異なる条件で製造された、目的とする別の３枚のコンタクトレンズ（実施例４〜６）を得た。
【００８５】
さらに、前記準備された１２枚の基材のうち、残りの６枚から選んだ３枚を用い、プラズマ照射時間：５秒間、プラズマ照射工程からモノマー蒸気含有ガス接触工程への移行時間：１０秒間、モノマー蒸気含有ガス接触時間：５秒間、モノマー蒸気含有ガス接触工程から紫外線照射工程への移行時間：１０秒間、紫外線照射時間：５秒間、全工程時間：３５秒間の条件下において、前記実施例１〜６のコンタクトレンズの製造工程と同様な工程を実施して、それら実施例１〜６のコンタクトレンズとは、プラズマ照射工程、モノマー蒸気含有ガス接触工程、及び紫外線照射工程のうちの少なくとも一つの工程の所要時間や、それら各工程間の移行時間等が異なり、全工程時間が異なる条件で製造された、目的とする更に別の３枚のコンタクトレンズ（実施例７〜９）を得た。
【００８６】
更にまた、前記準備された１２枚の基材のうちの残りの３枚を用い、プラズマ照射時間：５秒間、プラズマ照射工程からモノマー蒸気含有ガス接触工程への移行時間：３０秒間、モノマー蒸気含有ガス接触時間：２秒間、モノマー蒸気含有ガス接触工程から紫外線照射工程への移行時間：３０秒間、紫外線照射時間：２０秒間、全工程時間：８７秒間の条件下において、前記実施例１〜９のコンタクトレンズの製造工程と同様な工程を実施して、それら実施例１〜９のコンタクトレンズとは、プラズマ照射工程、モノマー蒸気含有ガス接触工程、及び紫外線照射工程のうちの少なくとも一つの工程の所要時間や、それら各工程間の移行時間等が異なり、全工程時間が異なる条件で製造された、目的とする他の３枚のコンタクトレンズ（実施例１０〜１２）を得た。
【００８７】
そして、かくして得られた１２枚のコンタクトレンズ（実施例１〜１２）の親水性（水濡れ性）を調べるために、各コンタクトレンズ（実施例１〜１２）の接触角を、従来から公知の手法に従って、それぞれ測定した。その結果を、グラフト処理後接触角として、下記表１に示した。
【００８８】
次ぎに、それら１２枚のコンタクトレンズ（実施例１〜１２）の親水性の耐久性を調べるために、該１２枚のコンタクトレンズ（実施例１〜１２）の表面を、一定の時間だけ、手指で洗浄した後、生理食塩水中に４時間浸漬する操作を３０回繰り返す処理を行ない、その後、再び、１２枚のコンタクトレンズ（実施例１〜１２）のそれぞれの接触角を測定した。その結果を、洗浄・浸漬処理後接触角として、下記表１に併せて示した。
【００８９】
また、比較のために、実施例１〜１２のコンタクトレンズを与える基材と同様な基材を３枚準備する一方、それら実施例１〜１２のコンタクトレンズの製造に際して使用されたプラズマ照射器を用い、準備した３枚の基材の表面に対して、プラズマ照射器により、プラズマを大気圧下で照射して、各基材の表面を単に活性化せしめただけの改質を行なった。これにより、プラズマ処理にて表面が活性化されてなる３枚のコンタクトレンズ（比較例１〜３）を得た。なお、このときのプラズマの照射条件は、前記実施例１〜１２を製造する際のプラズマの照射条件と同一とした。そして、かくして得られた３枚のコンタクトレンズ（比較例１〜３）の親水性（水濡れ性）を調べるために、それら各コンタクトレンズ（比較例１〜３）の接触角を、上記と同様にして測定した。それらの結果を、プラズマ処理後接触角として、下記表１に併せて示した。
【００９０】
【表１】

Figure 0004738663
【００９１】
かかる表１の結果からも明らかなように、本発明手法に従って製造された実施例１〜１２のコンタクトレンズにあっては、基材表面に対するプラズマ処理工程の開始から紫外線照射工程の終了までの全工程時間が長くなればなる程、接触角が大きくなる傾向は認められるものの、それぞれの接触角が、何れも、本発明手法とは異なる手法によって製造された比較例１〜３のコンタクトレンズの接触角に比して、明らかに小さな値となっている。また、本発明手法に従って製造された実施例１〜１２のコンタクトレンズにおいては、それぞれの表面を、一定の時間だけ、手指で洗浄した後、生理食塩水中に４時間浸漬する操作を３０回繰り返す処理を行なった後でも、接触角に、大きな変化が認められず、しかも、それぞれの接触角の大きさが、比較例１〜３のコンタクトレンズの接触角よりも、未だ小さな値となっている。これらのことから、本発明手法を採用すれば、親水性（水濡れ性）に優れ、しかも、その親水性を長期に亘って安定的に確保可能なコンタクトレンズが製造され得ることが、明確に理解されるのである。
【００９２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に従う眼科用物品の製造方法によれば、表面に、親水性と耐汚染性を有する所望のグラフト重合体層が均一に且つ有利に形成され、以て、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴を発揮する眼科用物品を、可及的に少ない作業工数と作業時間とにおいて、より容易に且つ効率的に製造することが出来るのである。
【００９３】
また、本発明に従う眼科用物品の製造装置を用いれば、表面に、親水性と耐汚染性を有する所望のグラフト重合体層が均一に且つ有利に形成されて、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴を発揮する眼科用物品が、より迅速且つスムーズに、しかも、より一層効率的に製造され得るのである。
【００９４】
さらに、本発明に従う眼用レンズにあっては、その表面に、親水性と耐汚染性を有するグラフト重合体層が均一に形成せしめられており、これによって、親水性、湿潤性、保水性、耐汚染性、及び生体適合性において優れた特徴が、発揮され得ているのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うコンタクトレンズの製造装置の一例の要部を概略的に示す部分説明図である。
【図２】図１に示されたコンタクトレンズの製造装置に装備されるプラズマ発生器を概略的に示す一部切欠図を含む概略説明図である。
【符号の説明】
１０ 基材 １２ 搬送機
１４ 保持突起 ２０ プラズマ発生器
２２ ガス吹出器 ２４ 紫外線照射器
２６ ヘッド ３２ プラズマ吹出口
４８ 蒸気生成部 ５２ 除冷部
５４ 噴射部 ７２ ノズル
７６ 紫外線ランプ ８２ コンタクトレンズ[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a method and an apparatus for producing an ophthalmic article, and more particularly, a method for advantageously producing an ophthalmic article having hydrophilicity (water wettability) and stain resistance, and an ophthalmic lens obtained thereby. Furthermore, the present invention relates to a manufacturing apparatus suitably used for carrying out such a method for manufacturing an ophthalmic article.
[0002]
[Background]
Conventionally, a decrease in hydrophilicity (water wettability) on the surface of a so-called ophthalmic article such as an ophthalmic lens such as a contact lens or an intraocular lens, or an artificial cornea, and adherence of dirt such as protein and lipid have been worn. It is regarded as a problem as one of the causes of causing various eye diseases as well as lowering the feeling. For this reason, various methods for improving the hydrophilicity and dirt adhesion of the surface of such an ophthalmic article have been studied, and among them, a specific coating on the surface of the ophthalmic article using plasma treatment. In recent years, many methods for modifying the surface by forming the polymer layer have been proposed.
[0003]
For example, in JP-A-11-181330, JP-A-2000-351862, JP-T 2000-503044, etc., a contact lens, an intraocular lens, an artificial cornea, etc. are placed in a predetermined reaction container. A base material for providing an ophthalmic article is disposed, and the monomer is plasma-polymerized in a state in which a gas containing a vapor of an appropriate monomer is introduced, thereby making the surface of the base material in the reaction vessel hydrophilic. An ophthalmic article having a surface modified so as to have excellent hydrophilicity and stain resistance is formed by forming a polymer layer having a coating (coating film) form having excellent and low soil adhesion The technology has been revealed. And, in the ophthalmic article obtained by such a technique, hydrophilicity and contamination resistance are increased more advantageously than those which are simply modified by bringing the surface into contact with plasma. The feature that can be achieved is realized.
[0004]
However, in such a technique for producing an ophthalmic article, in order to form a hydrophilic polymer layer on the surface of a substrate, plasma polymerization of monomer vapor is performed under reduced pressure in a sealed reaction vessel. Thus, as in the batch processing method, only a predetermined number of ophthalmic articles that can be accommodated in the reaction vessel can be obtained in a single production cycle. Thus, in a series of production processes, it was impossible to expect to obtain the desired articles one after another, and when obtaining those determined numbers, each time, The work for making the inside of the reaction vessel into a reduced pressure state and the extra work for returning the reduced pressure state to the normal pressure state must be performed one by one, thereby significantly reducing the production efficiency and workability. With each other to inherent major problem. Moreover, since the polymerization of the monomer in the reaction vessel under reduced pressure, the generated polymer adheres to the inner wall of the vessel or enters the reduced pressure system, so that the inside of the vessel needs to be cleaned. Intrusion of the polymer into (device) may cause failure of the device, and further has an economically significant problem of monomer loss.
[0005]
In addition, in the manufacturing technology for an ophthalmic article described in the above-mentioned publication, since the base material is plasma-treated in an atmosphere of monomer vapor, It was difficult to form the combined layer uniformly, and there was even a possibility that the modification of the surface of the obtained ophthalmic article would be non-uniform.
[0006]
On the other hand, JP-A-5-80276, JP-A-6-49251, JP-A-10- 58610 In the Gazette and the like, the surface of a base material that provides a contact lens disposed in a predetermined plasma apparatus is subjected to plasma treatment under reduced pressure, and the surface is activated. A technique for obtaining a target contact lens having a modified surface by forming a graft polymer layer to be a hydrophilic film on the surface of the substrate by polymerizing by contacting a liquid polymerizable monomer. It has been revealed.
[0007]
However, in such a contact lens manufacturing technique, since the plasma treatment for the substrate surface is performed in a reduced-pressure plasma apparatus, the target contact lens is the above-described contact lens. Such a contact lens is manufactured by a batch method with an extra decompression operation, and therefore has the same problem as in the case of manufacturing the ophthalmic article described above. It was difficult. Further, in this case, when performing the plasma treatment and the formation of the polymer layer on the surface of the base material step by step, if the formation of the polymer layer is performed outside the plasma device, Since it takes time to take out, there is a problem that radicals present on the surface of the plasma-treated substrate are deactivated by oxygen in the air, which adversely affects the polymerizability of the monomer. In the case where the monomer is supplied to the surface of the substrate using the liquid, it is necessary to replace the monomer liquid at regular intervals while paying attention to such a change in the monomer liquid over time. There was a problem that caused losses.
[0008]
[Solution]
Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that the polymer layer (coating) having hydrophilicity and contamination resistance is uniform on the surface. And a method capable of more efficiently producing an ophthalmic article that exhibits excellent characteristics in hydrophilicity and stain resistance, an ophthalmic lens having such characteristics, and such An object of the present invention is to provide a production apparatus that can be advantageously used in carrying out a method for producing an ophthalmic article.
[0009]
[Solution]
And in this invention, in order to solve this subject, (A) While generating plasma between the electrodes of the plasma generator under atmospheric pressure, the generated plasma was blown out from between the electrodes of the plasma generator and placed outside the plasma generator. Give the desired ophthalmic article On the surface of the substrate In the atmosphere Irradiates to activate the surface of the substrate First Process, (B) On the surface of the substrate activated by the plasma irradiation, In the atmosphere, Contacting a gas containing at least one monomer vapor to adsorb the monomer The second step, and (c) adsorption of the monomer to the substrate. At the same time or afterwards, without using a polymerization initiator, In the atmosphere, the substrate is irradiated with ultraviolet rays to A graft polymer layer is formed on the surface by photopolymerization with ultraviolet rays. Third Process The substrate is sequentially transferred to the first, second and third steps, and the at least one is within 30 seconds after the plasma irradiation on the surface of the substrate. Contact with the gas containing the monomer vapor of the species was made to adsorb the monomer to the surface of the substrate. The gist of the method for producing an ophthalmic article is characterized by the above.
[0010]
In short, in the method for manufacturing an ophthalmic article according to the present invention, a plasma treatment (irradiation) is performed on the surface of the base material in a state where the base material that provides the target ophthalmic article is disposed outside the plasma generator. ) To activate the surface, and then contact the activated substrate surface with a gas containing at least one monomer vapor to adsorb the monomer to the substrate surface, The target ophthalmic article is obtained by modifying the surface of the substrate by polymerizing the monomer to form a graft polymer layer having excellent hydrophilicity and stain resistance on the surface of the substrate. It is the one that was made to get.
[0011]
Thus, in the method of the present invention, first, the surface is activated by plasma treatment on the surface of the substrate, then the monomer is adsorbed on the surface of the activated substrate, and at the same time or thereafter. In addition, since the monomer is polymerized to form a graft polymer layer on the surface of the substrate, the substrate is different from the case where the polymer layer is formed by plasma polymerization of the monomer. The graft polymer layer can be more uniformly formed on the surface of the substrate, and the monomer polymerization is carried out by photopolymerization without using a polymerization initiator. The adsorbed monomer can be polymerized quickly and effectively, so that the modification of the substrate surface can be performed uniformly and efficiently.
[0012]
Further, in the method for manufacturing an ophthalmic article according to the present invention, the plasma generated under atmospheric pressure is blown to the surface of the substrate disposed outside the plasma generator and irradiated. Since the plasma treatment is performed, the batch processing method in which the substrate is placed in a sealed reaction vessel is different from the conventional method in which the plasma treatment is performed on the substrate surface under reduced pressure. Therefore, it is not necessary to use a reaction vessel for the plasma treatment, and therefore, the operation of reducing the pressure inside the reaction vessel or returning it to normal pressure can be advantageously omitted, thereby reducing the number of work steps. The shortening of the working time can be effectively achieved, and furthermore, it can be effectively avoided that the produced polymer adheres to the inner wall of the container or enters the vacuum system. So Generating a number of problems caused by the polymer entering the like to adhere and depressurization system of the vessel wall as is also as it can be crimped if advantageously eliminated.
[0013]
As such, in the method of the present invention, the plasma treatment for the surface of the base material, and further, the step of forming the graft polymer layer on the surface can be performed outside the plasma apparatus without using any reaction vessel or the like. Therefore, for example, in a state where a large number of base materials are respectively held by a predetermined holder or the like, the surface of the base material is brought into contact with the plasma to perform plasma processing, and the surface of the base material subjected to plasma processing If the monomer vapor is brought into contact with the polymer, and the monomer vapor is conveyed one after another to the polymerization treatment area where the monomer is polymerized, the desired ophthalmic article can be obtained continuously as in the flow operation method. It becomes possible.
[0014]
Moreover, in the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, the surface of the base material activated by the plasma treatment is brought into contact with the surface as described above by bringing the gas containing monomer vapor into contact therewith. From the place where the graft polymer layer is formed uniformly and sufficiently on the surface by simply photopolymerizing the monomer with ultraviolet light without using a polymerization initiator, for example, plasma treatment Unlike the case where the graft polymer layer is formed by immersing the surface of the substrate activated by the above in a monomer solution containing an appropriate polymerization initiator, a large amount of drainage may occur. Therefore, the process of forming such a graft polymer layer can be carried out quickly and smoothly with a small amount of monomer consumption.
[0015]
Therefore, according to the method for producing an ophthalmic article according to the present invention as described above, a polymer layer having hydrophilicity and stain resistance is uniformly and sufficiently formed on the surface, so that hydrophilicity, wettability, Ophthalmic articles that exhibit superior characteristics in water retention, contamination resistance, and biocompatibility can be more easily and efficiently manufactured with as little work man-hour and time as possible. .
[0016]
According to one preferred embodiment of the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, the wavelength of the ultraviolet ray used for the photopolymerization is 250 to 400 nm, whereby the graft polymer layer However, it can be more reliably formed on the surface of the substrate.
[0017]
Further, according to another desirable embodiment of the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, the gas brought into contact with the surface of the substrate activated by the plasma irradiation is at least one hydrophilic monomer. Vapor is included, and advantageously, the vapor of such at least one hydrophilic monomer is included in the gas in a saturated state. Thereby, excellent hydrophilicity can be imparted to the surface of the substrate.
[0018]
Furthermore, according to another advantageous aspect of the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, an inert gas is used as the gas brought into contact with the surface of the substrate activated by the plasma irradiation. It will be. Thereby, the polymerization of the monomer can be carried out more stably.
[0019]
Also, a method of manufacturing an ophthalmic article according to the present invention To the law According to this, within 30 seconds after irradiation of the plasma on the surface of the base material, contact with the gas containing the at least one monomer vapor is performed, and the monomer is adsorbed on the surface of the base material. Further advantageously, from the start of irradiation of the plasma to the surface of the substrate to the formation of the graft polymer layer on the surface of the substrate by the photopolymerization, 200 seconds in the release system. It will be done within. Thereby, radicals generated on the surface of the substrate by plasma treatment on the surface of the substrate and the monomer adsorbed on the surface of the substrate can be surely and stably reacted, whereby the The graft polymer layer can be more reliably and uniformly formed on the surface.
[0020]
Furthermore, according to another preferred embodiment of the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, the base material contains at least one monomer selected from silicon-containing monomers and fluorine-containing monomers. It is formed of a copolymer obtained by polymerizing polymerization components. As a result, an ophthalmic article having even better contamination resistance and high oxygen permeability can be obtained.
[0021]
Moreover, in the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, advantageously, as the base material, a material that provides a water-containing ophthalmic lens is prepared. Excellent stain resistance can be effectively imparted to an ophthalmic lens that is easily contaminated.
[0022]
The gist of the present invention is also an ophthalmic lens manufactured by the manufacturing method as described above. In the ophthalmic lens according to the present invention, a hydrophilic and stain-resistant polymer layer is uniformly formed on the surface, and hydrophilicity, wettability, water retention, stain resistance, and biocompatibility. Excellent characteristics can be exhibited.
[0023]
Further, in the present invention, in order to solve the above-described problems, by forming a graft polymer layer on the surface of the base material that gives the target ophthalmic article, the surface is modified, An apparatus for producing the target ophthalmic article in a series of steps, wherein (a) plasma is generated between the electrodes under atmospheric pressure, and the generated plasma is guided between the electrodes. Blows out between the electrodes by the introduced gas Let the surface of the base material be irradiated with plasma in the air And (b) the plasma generating means arranged downstream of the plasma generating means. Less Blow out gas containing at least one monomer vapor In the air, the monomer is adsorbed on the surface of the substrate. And (c) following the plasma generating means, disposed downstream of the plasma generating means. In the atmosphere, Irradiate ultraviolet rays To polymerize the monomer adsorbed on the substrate surface. Ultraviolet irradiation means, (d) holding means for detachably holding the base material so that at least the surface to be modified is exposed to the atmosphere, and (e) the holding means for the plasma. The base material held by the holding means is first moved relative to the generating means, the gas blowing means, and the ultraviolet irradiation means in order to first blow out the plasma blown from the plasma generating means. Then transport to Within 30 seconds from the plasma blowing position, Blowing position of the gas containing monomer vapor blown out from the gas blowing means And then to Irradiation position of the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation means Carry on First, the plasma is applied to the surface of the substrate that is held by the holding unit and exposed to the atmosphere by the transfer by the transfer unit. Irradiation causes the surface to be activated, and then the activated surface is contacted with the monomer vapor-containing gas so that the monomer in the gas is adsorbed to the surface at the same time or thereafter. An apparatus for producing an ophthalmic article, wherein the surface is irradiated with the ultraviolet rays to perform photopolymerization without using a polymerization initiator, and the graft polymer layer is formed on the surface. Is also the gist of this.
[0024]
That is, in such an apparatus for manufacturing an ophthalmic article according to the present invention, by transporting the base material that gives the target ophthalmic article by the transporting means while being held by the holding means, First, the surface of the base material is irradiated with plasma blown from the plasma generating means under atmospheric pressure to activate the base material surface, and then the gas is blown onto the activated base material surface. The monomer vapor-containing gas blown out from the means is brought into contact so that the monomer in the gas is adsorbed on the substrate surface, while the monomer adsorbed on the substrate surface is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation means to initiate polymerization. This monomer is photopolymerized without using an agent to form a graft polymer layer having excellent hydrophilicity and stain resistance on the surface of the substrate.
[0025]
Therefore, in such an apparatus of the present invention, the plasma treatment on the surface of the substrate and the formation of the graft polymer layer can be carried out in stages, thereby making the graft polymer layer uniform on the surface of the substrate. By forming, the surface of the substrate can be modified more uniformly.
[0026]
Moreover, in the ophthalmic article manufacturing apparatus according to the present invention, the substrate held by the holding unit so that the surface to be modified is exposed to the atmosphere is simply transferred by the transfer unit. However, since the surface of the base material is irradiated with plasma under atmospheric pressure, the base material surface is different from the conventional apparatus in which plasma processing is performed under reduced pressure. Is not required to reduce the pressure in the reaction vessel or return to the normal pressure state. Thus, such a reaction vessel or a pressure reducing device for reducing the internal pressure can be provided. This eliminates the need for the entire structure of the device, which can be simplified very advantageously.
[0027]
In the apparatus of the present invention, the surface of the base material is subjected to plasma treatment simply by transporting the holding means holding the base material by the transport means, and a graft polymer layer is further formed on the surface. Thus, the target ophthalmic article can be continuously manufactured by the flow operation method.
[0028]
Moreover, in the ophthalmic article manufacturing apparatus according to the present invention, the monomer in the monomer vapor contained in the gas blown from the gas blowing means is adsorbed on the surface of the base material, and the monomer is started to be polymerized. Since the graft polymer layer is formed on the surface of the base material by photopolymerization with ultraviolet rays without using an agent, for example, the surface of the base material activated by plasma treatment is appropriately used. Unlike a device in which a graft polymer layer is formed by immersing in a monomer solution containing a polymerization initiator, a large amount of drainage is not generated, and the graft polymer layer is small. It is also advantageous that the monomer consumption can be rapidly and smoothly formed, and that the monomer is polymerized in the presence of a polymerization initiator before adsorption to the substrate surface. It is to be that may be.
[0029]
Therefore, by using the ophthalmic article manufacturing apparatus according to the present invention as described above, a polymer layer having hydrophilicity and stain resistance is uniformly and sufficiently formed on the surface, and hydrophilicity, wettability, water retention Ophthalmic articles that exhibit superior characteristics in contamination resistance and biocompatibility can be manufactured more quickly, smoothly and more efficiently.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, the method for manufacturing an ophthalmic article and the configuration of the manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0031]
First, FIG. 1 schematically shows a contact lens manufacturing apparatus as an embodiment of an apparatus for manufacturing an ophthalmic article having a structure according to the present invention. As is apparent from FIG. 1, the contact lens manufacturing apparatus according to the present embodiment holds the substrate 10 as a conveying unit that conveys the substrate 10 that provides the contact lens, and the substrate 10. And a large number of holding projections 14 (only four are shown here) provided as holding means.
[0032]
More specifically, the conveyor 12 can be configured by a conventionally known device such as a belt conveyor, a chain conveyor, an index table, and a turntable, but here, it is configured by a belt conveyor. A large number of circular through holes 18 having a diameter of about 0.3 to 1.2 mm smaller than the diameter of the base material 10 are formed on the belt 16 of the transporter 12 at regular intervals. Further, the holding projection 14 is integrally formed on the belt 16 of the transport machine 12 with a circular ridge shape continuously extending so as to surround each through hole 18. -ing
[0033]
And many base materials 10 are arrange | positioned inside each holding | maintenance protrusion 14, respectively, making the outer peripheral edge engage with the inner surface of each holding | maintenance protrusion 14 so that each through-hole 18 may be plugged up. Thus, the outer surface (front surface) is exposed to the upper side of the belt 16, while the inner surface (rear surface) is exposed to the lower side of the belt 16 through each through hole 18, so that substantially the entire surface is exposed to the atmosphere. In this state, the belt is held by each holding protrusion 14, and in such a holding state, the belt 16 is moved in the moving direction along with the movement of the belt 16 by the operation of the transfer machine 12. It is.
[0034]
Further, in the manufacturing apparatus of the present embodiment, in addition to the transfer machine 12 provided with a large number of holding projections 14 having the above-described structure, as a plasma generation means for generating plasma and blowing it out to the outside. Two plasma generators 20 and 20, a gas blower 22 as a gas blowing means for blowing out a monomer vapor-containing gas containing a predetermined monomer vapor, and an ultraviolet irradiator 24 as an ultraviolet irradiation means for irradiating ultraviolet rays of a predetermined wavelength Are provided.
[0035]
Of these three types of devices 20, 22, and 24, the plasma generator 20 has a head 26, a controller 28, and an operating pump 30, as shown in FIG. As a whole, the apparatus further includes a chamber 34 having a longitudinal casing shape and one end portion in the longitudinal direction serving as a plasma outlet 32. In the chamber 34, a pair of electrodes 36 and 38 are exposed to the outside at the portion where the plasma outlet 32 is formed, and each of the tips is perpendicular to the longitudinal direction. In FIG. 2, the gas inlet tube 40 is provided in a state of being opposed to each other at a predetermined distance, and the gas introduction pipe 40 that has entered from the opposite side to the plasma outlet 32 side faces the plasma outlet 32 side. A discharge port 42 that extends and has a front end opening is disposed so as to open between the front ends exposed to the outside of the electrodes 36 and 38 provided at the plasma outlet 32. Has been.
[0036]
On the other hand, the controller 28 arranged separately from the head 26 incorporates a predetermined control circuit 44 and a high-voltage power supply 46, and the high-voltage power supply 46 is provided with electrodes provided in the head 26 via the control circuit 44. 36, 38. Similarly to the controller 28, the operating pump 30 arranged separately from the head 26 is against the opening end opposite to the discharge port 42 of the gas introduction pipe 40 disposed in the head 26. It is connected.
[0037]
Thus, in the plasma generator 20, a predetermined voltage is applied between the electrodes 36 and 38 in the head 26 from the high voltage power supply 46 of the controller 28 via the control circuit 44, and the electrode is applied under atmospheric pressure. Plasma is generated by causing air or a predetermined gas to exist between 36 and 38 and causing glow discharge, and the operating pump 30 is operated under such a state. Then, a predetermined working gas is caused to flow between the electrodes 36 and 38 by flowing through the gas introduction pipe 40 at an appropriate flow rate and discharging between the electrodes 36 and 38 through the discharge port 42. The generated plasma can be blown out from the plasma outlet 32 of the head 26.
[0038]
On the other hand, as schematically shown in FIG. 1, the gas blower 22 is communicated with a vapor generation unit 48 that generates a monomer vapor-containing gas, and the vapor generation unit 48 through a communication pipe 50. The monomer vapor-containing gas produced by the vapor production unit 48 is pressurized to a predetermined pressure and cooled, and the monomer vapor-containing gas pressurized and cooled by the cooling unit 52 is cooled. It has the injection part 54 which injects, and is comprised.
[0039]
That is, the vapor generating unit 48 contains a monomer liquid 56 to be vaporized, and a container 58 connected to one end of the communication pipe 50 on the liquid level of the monomer liquid 56, and the inside of the container 58 The monomer liquid 56 is heated to about 40 to 50 ° C., and is mixed with a heater 60 that forms steam and the generated monomer vapor to generate a monomer vapor-containing gas 62. A gas supply pipe 64 for supplying gas is further included. The cooling unit 52 has a chamber 66 to which the other end of the communication pipe 50 is connected. Further, the chamber 66 has an opening 70 opened to the outside through an on-off valve 68. , Provided. Furthermore, the injection unit 54 has a flow line 71 that is connected at one end to the cooling unit 52 and guides the monomer vapor-containing gas 62 in the cooling unit 52. Further, the flow pipe 71 is branched into two at an intermediate portion in the length direction, and the monomer vapor containing the monomer vapor guided from the cooling unit 52 is contained at the tip of the two branch pipes. Nozzles 72 for blowing the gas 62 outward are provided.
[0040]
As a result, in the gas blower 22, the vapor generation unit 48 generates a monomer vapor-containing gas 62 in which monomer vapor and nitrogen gas are mixed, and the generated monomer vapor-containing gas 62 is further generated. Then, the air is fed into the chamber 66 of the cooling unit 52 through the communication pipe 50, and there is 1.06 × 10 6 by opening / closing the on-off valve 68, Five ~ 1.52 × 10 Five While pressurizing to a pressure of about Pa and cooling to room temperature, the pressurized and cooled monomer vapor-containing gas 62 is passed through the two nozzles 72 and 72 of the flow pipe 71 in the injection unit 54 to the outside. It can be blown out.
[0041]
Further, as shown in FIG. 1, the ultraviolet irradiator 24 includes a housing 74 having a casing shape as a whole. In the housing 74, a known ultraviolet lamp 76 is disposed one above the other in the interior, and a plurality of inlets 78 through which gas can be circulated are provided in the wall portion. The inert gas such as nitrogen gas can be introduced into the inside through the introduction port 78 provided. Further, as will be described later, the housing 74 is provided with two windows 80 for allowing the belt 16 of the transport machine 12 to pass through when set on the transport machine 12, as will be described later. Yes.
[0042]
Here, the two plasma generators 20, 20, the gas blower 22, and the ultraviolet irradiator 24 having the above-described structure are arranged in that order with respect to the transport machine 12 by the transport machine 12. The substrate 10 is set so as to be positioned in order from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction.
[0043]
That is, on the most upstream side in the transport direction of the transport machine 12, the two plasma generators 20, 20 have the plasma outlets 32, 32 in the respective heads 26, 26 above and below the belt 16 of the transport machine 12. The gas blower 22 connects the two nozzles 72, 72 to the belt 16, adjacent to the two heads 26, 26, and further downstream in the transport direction than the two heads 26, 26. It is arranged so as to be positioned up and down. Further, the ultraviolet irradiator 24 surrounds a part of the belt 16 of the transporting machine 12 with a housing 74 adjacent to the two nozzles 72 and 72 and further downstream in the transporting direction. The two ultraviolet lamps 76 are arranged so as to be positioned above and below the belt 16 surrounded by the housing 74. Further, the arrangement intervals of the head 26, the nozzle 72, and the ultraviolet lamp 76 are made to correspond to the arrangement intervals of the numerous holding projections 14 provided on the belt 16 of the transporter 12.
[0044]
Thus, in the manufacturing apparatus of the present embodiment, a large number of base materials 10 that give the target contact lens are respectively held by the large number of holding protrusions 14 and moved by the transport machine 12, whereby each holding protrusion 14. The base material 10 held in the two plasma generators 20 and 20 is blown out from both the plasma outlets 32 and 32 of the two heads 26 and 26, and the gas blower 22 is connected to the two gas outlets 22. The monomer vapor-containing gas blown out from both nozzles 72, 72 are sequentially transferred to the blow-out position of the monomer vapor-containing gas and the ultraviolet irradiation position irradiated from both of the two ultraviolet lamps 76, 76 of the ultraviolet irradiator 24. Under atmospheric pressure, plasma, a monomer vapor-containing gas, and ultraviolet light are applied to both the outer surface and the inner surface of the base material 10 held by the holding protrusions 14. Respectively, irradiation or in that order is configured can be contacted.
[0045]
In such a manufacturing apparatus, the surface of the base material 10 is irradiated with plasma under atmospheric pressure on the surface of the base material 10 held by each holding protrusion 14, thereby plasma processing the surface of the base material 10 under atmospheric pressure. Then, the monomer vapor-containing gas is brought into contact with the activated surface of the base material 10 to cause the monomer vapor-containing gas to be adsorbed on the surface of the base material 10. Further, by irradiating the surface of the substrate 10 on which the monomer has been adsorbed in this manner with ultraviolet rays, the monomer is photopolymerized without using any polymerization initiator and grafted onto the surface of the substrate 10. A polymer layer can be formed.
[0046]
Here, as described above, both the outer surface and the inner surface of the substrate 10 are irradiated with plasma, monomer vapor-containing gas, and ultraviolet rays, respectively. Further, the monomer vapor-containing gas and the ultraviolet rays spread throughout the outer surface and the inner surface of the base material 10 exposed to the atmosphere, and the entire outer surface and inner surface of the base material 10 are subjected to plasma treatment, and the entire surface is exposed to the plasma. On the other hand, monomers are adsorbed, and furthermore, all of the adsorbed monomers can be sufficiently photopolymerized.
[0047]
By the way, when the target contact lens is manufactured using the contact lens manufacturing apparatus of the present embodiment having such a structure, for example, the operation is advanced as follows. .
[0048]
That is, first, a large number of base materials 10 for providing a target contact lens are prepared. The base material 10 prepared here includes conventionally known lens materials that give various types of contact lenses, such as non-hydrous hard lens materials and hydrous hydrogel lens materials. Therefore, it can be appropriately selected and used.
[0049]
More specifically, examples of the substrate 10 include silicon-containing monomers such as silicon-containing alkyl (meth) acrylates, silicon-containing styrene derivatives, and polysiloxane macromonomers; fluorine-containing monomers such as fluorine-containing alkyl (meth) acrylates; Containing hydrophilic monomers such as alkyl (meth) acrylate, dialkyl (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, N-vinyl lactam; alkyl (meth) acrylate for adjusting material hardness, styrene, α-methylstyrene, It consists of a copolymer obtained by polymerizing a monomer such as alkyl-α-methylstyrene; a polymerization component containing a crosslinkable monomer having two or more polymerizable unsaturated double bonds by an ordinary polymerization method. Things are used. And considering the oxygen permeability and contamination resistance of the base material 10 itself, among the above examples, in particular, a polymerization component containing at least one monomer selected from silicon-containing monomers and fluorine-containing monomers. What consists of the copolymer obtained by superposing | polymerizing will be used suitably. In the above description, in the following description, “(meth) acrylate” refers to acrylate and / or methacrylate.
[0050]
Next, as shown in FIG. 1, the prepared many base materials 10 are held in a state of being engaged with the holding protrusions 14 provided on the belt 16 of the transport machine 12. . At this time, the base material 10 held by the holding protrusions 14 is in a state where substantially the entire surface thereof is exposed to the atmosphere.
[0051]
Thereafter, the transport machine 12 is operated, and first, the base material 10 held by the holding protrusion 14 provided on the most upstream side in the transport direction of the belt 16 of the transport machine 12 is used in the two plasma generators 20 and 20. It is transported to the plasma blow-out position, that is, between the plasma blow-out openings 32, 32 of the two heads 26, 26 positioned above and below. And when this base material 10 reaches | attains between each plasma blower outlets 32 and 32, the conveyance machine 12 is once stopped, plasma is blown out from each plasma blower outlet 32 and 32 under atmospheric pressure, respectively, Plasma is applied to both the inner and outer surfaces of the substrate 10. As a result, radicals are generated on substantially the entire surface of the substrate 10 and the surface is activated. At this time, since the surface of the base material 10 is irradiated with plasma under atmospheric pressure, it is not necessary to store the base material 10 in a specific reaction container. Therefore, it is not necessary to perform any operation such as reducing the pressure in the reaction vessel and returning the pressure to the normal pressure from the reduced pressure state. It can be implemented quickly and easily.
[0052]
In the plasma treatment process for the surface of the base material 10 as described above, a pair of electrodes 36 and 38 provided on the head 26 of the plasma generator 20 in order to blow out plasma from each plasma generator 20 as described above. As the working gas, for example, an inert gas such as argon, helium, neon, or nitrogen, oxygen gas, air, or a combination of two or more of these may be used. A mixed gas is used. Among them, an inert gas is preferably used for performing stable plasma treatment. In addition, although the discharge speed of such a working gas is determined as appropriate, cracks to the surface due to excessive irradiation of the plasma while irradiating the surface of the substrate 10 with a sufficient amount, etc. In order to suppress the occurrence of damage, it is preferably about 10 to 200 L / min.
[0053]
Further, in this step, the plasma irradiation time for the surface of the substrate 10 is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 20 seconds. This is because if the plasma irradiation is shorter than 0.5 seconds, the amount of plasma irradiation on the surface of the substrate 10 is too small, so that the surface of the substrate 10 cannot be activated sufficiently, When the irradiation time exceeds 20 seconds, on the contrary, the amount of plasma irradiation on the surface of the base material 10 becomes excessive, and the risk of damage such as cracks on the surface of the base material 10 increases. . In order to activate the surface more sufficiently while suppressing damage to the surface of the substrate 10, it is more desirable that the plasma irradiation time be about 1 to 5 seconds.
[0054]
Furthermore, in this step, in order to stably generate plasma without causing damage to the surface of the substrate 10 by the plasma generator 20, the electrode 36 provided on the head 26 of the plasma generator 20. , 38 is preferably 10 to 20 kV, and the frequency of the AC power supply when such a voltage is applied is advantageously in the range of about 20 to 30 kHz.
[0055]
Then, as described above, when the plasma treatment on the surface of the base material 10 held by the holding protrusion 14 fixed on the most upstream side in the transport direction of the transport machine 12 is completed, the transport machine 12 is operated again, The base material 10 is transported to the position where the monomer vapor-containing gas is blown out in the gas blower 22 arranged on the downstream side in the carrying direction next to each plasma generator 20, that is, between the front end openings of the nozzles 72 and 72. To do. When the base material 10 reaches between the nozzles 72 and 72, the conveying machine 12 is stopped, and the monomer vapor-containing gas is blown out simultaneously from the nozzles 72 and 72, respectively, and activated by plasma irradiation as described above. The monomer vapor-containing gas is brought into contact with the surface of the substrate 10. As a result, the monomer in the gas is adsorbed on the surface of the substrate 10.
[0056]
Further, in the step of contacting the surface of the base material 10 with the monomer vapor-containing gas, when the plasma-treated base material 10 is transported between the front end openings of the nozzles 72 and 72 in the gas blower 22, At the same time, the substrate 10 held by another holding projection 14 fixed to the downstream side in the transport direction next to the holding projection 14 holding the substrate 10 is connected to each plasma in the two plasma generators 20, 20. It is conveyed between the blowout ports 32 and 32. Then, while bringing the surface of the plasma-treated base material 10 into contact with the monomer vapor-containing gas, the plasma treatment is performed in the same manner as described above on the base material 10 conveyed between the plasma outlets 32 and 32. To do it.
[0057]
In addition, the monomer contained in the monomer vapor-containing gas used in this step is not particularly limited, but the monomer adsorbed on the surface of the substrate 10 is irradiated with ultraviolet rays in the ultraviolet irradiation step described later. In order to form a graft polymer layer having better hydrophilicity and stain resistance on the surface of the base material 10 by being photopolymerized, preferably, a hydrophilic monomer is used. It is done. Examples of the hydrophilic monomer include N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dipropyl (meth) acrylamide, and N-isopropyl (meth) acrylamide. N-vinylformamide; N-vinylacetamide; acryloylmorpholine; N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylpiperidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylcaprolactam, N- (meth) acryloyloxy N-vinyl lactams such as ethyl-2-pyrrolidone; hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate; ) Acrylic acid; Polyethylene glycol mono (meth) acrylate; Polyalkylene glycol mono (meth) acrylate such as polypropylene glycol mono (meth) acrylate, etc., and these are used alone or in combination of two or more. is there.
[0058]
In addition, in the monomer vapor-containing gas used in this step, in order to increase the crosslinking density of the graft polymer layer and improve the durability, it is preferable that a crosslinking monomer is also used together with the hydrophilic monomer as described above. It will be included. Examples of the crosslinkable monomer include monomers having two or more polymerizable unsaturated double bonds, and typical examples thereof include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, Ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, triethylene glycol diallyl ether, tetraethylene glycol diallyl ether, polyethylene glycol diallyl ether , Methylenebis (meth) acrylamide, divinylbenzene, vinylbenzyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, vinyl Meth) acrylate are listed. And these are used individually or in mixture of 2 or more types.
[0059]
Further, when using a monomer vapor-containing gas containing both a hydrophilic monomer and a crosslinkable monomer, the graft density is controlled, and in the step after the contact step with the monomer vapor-containing gas, From the viewpoint of effectively expressing the functions of the graft polymer layer and the graft chain formed on the surface of the material 10, the crosslinkable monomer is contained in the monomer vapor-containing gas with respect to 100 parts by weight of the hydrophilic monomer. Preferably, it is contained in an amount of 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.05 parts by weight or more, and still more preferably 0.1 parts by weight or more.
[0060]
Here, when obtaining a monomer vapor-containing gas containing a hydrophilic monomer, a crosslinkable monomer, or vapors of various other monomers, conventionally known various methods are employed. For example, by heating these monomer liquids in a predetermined light-shielded container and evaporating them, an appropriate gas containing a desired monomer vapor can be easily obtained by feeding a suitable dry gas. It can be done.
[0061]
Further, as described above, in this step, the monomer vapor-containing gas is contained on the surface of the substrate 10 activated by the radical generated by the plasma treatment by bringing the monomer vapor-containing gas into contact with the surface of the substrate 10. Since the monomer in the gas is adsorbed, in order to sufficiently and uniformly adsorb the monomer to the surface, before the activity of the surface decreases, in other words, It is desirable to bring the monomer vapor-containing gas containing the monomer into contact with the surface before radicals on the surface do not decrease, and from the viewpoint of workability, the surface is removed as quickly as possible. It is preferable to contact the monomer vapor-containing gas. Therefore, here, the plasma irradiation process on the surface of the substrate 10 is completed. After 3 Within 0 seconds, more preferably within 10 seconds, the surface is brought into contact with the monomer vapor containing gas. And although the contact time with the monomer vapor-containing gas is not particularly limited, in order to adsorb the monomer in the monomer vapor-containing gas sufficiently and uniformly on the surface of the substrate 10, In order to perform a quick operation, the contact time is preferably about 0.5 to 10 seconds, and more preferably about 1 to 5 seconds.
[0062]
Next, when the contact process with the monomer vapor-containing gas on the surface of the base material 10 is completed, the transport machine 12 is operated again, and the base material 10 is placed next to the gas blower 22 in the transport direction of the transport machine 12. The ultraviolet ray irradiator 24 arranged on the downstream side is conveyed to the ultraviolet irradiation position, that is, between the two ultraviolet lamps 76 and 76 in the housing 74. When the base material 10 reaches between the two ultraviolet lamps 76, 76, the conveying machine 12 is stopped so that it can be stopped at the ultraviolet irradiation position, while contacting with the monomer vapor-containing gas as described above. Thus, the surface of the substrate 10 on which the monomer is adsorbed is irradiated with ultraviolet rays. As a result, the monomer adsorbed on the surface of the substrate 10 is photopolymerized with ultraviolet rays to form a graft polymer layer having hydrophilicity and stain resistance on the surface, thereby modifying the surface. It is.
[0063]
As described above, the base material 10 is rapidly shifted from the plasma irradiation position through the monomer vapor-containing gas contact position to the ultraviolet light irradiation position so that the radicals generated on the surface of the base material 10 remain effectively. Therefore, in this step, the photopolymerization of the monomer adsorbed thereon can be started quickly without using any polymerization initiator. In addition, the amount of monomer used can be reduced as much as possible by the contact treatment in the gas layer.
[0064]
Further, in the step of irradiating the surface of the base material 10 with ultraviolet rays, when the base material 10 having the monomer adsorbed on the surface is transported between the two ultraviolet lamps 76 and 76 of the ultraviolet irradiator 24, Another substrate 10 that has been plasma treated during the step of contacting the substrate 10 with the monomer vapor-containing gas is transported between the nozzles 72, 72 of the gas blower 22, and together therewith Another base material 10 is conveyed to between the plasma outlets 32 and 32 in the plasma generators 20 and 20 while being held by the holding protrusions 14. And while irradiating ultraviolet rays with respect to the base material 10 by which the monomer was adsorb | sucked on the surface, while making the surface of the plasma-treated base material 10 contact monomer vapor | steam containing gas, another base material is further different from them 10 surfaces are irradiated with plasma.
[0065]
In this step, in order to photopolymerize the monomer adsorbed on the surface of the substrate 10, the wavelength of ultraviolet rays irradiated on the surface is not limited in any way, but the monomer is sufficiently polymerized. In the above, it is preferably 250 to 400 nm, more preferably 320 to 380 nm. Further, such irradiance of ultraviolet rays is preferably 5 to 1000 mW / cm from the viewpoint of preventing deterioration of the surface of the substrate 10 due to ultraviolet irradiation. 2 And more preferably Is 1 0 to 1000 mW / cm 2 It is said.
[0066]
Further, as described above, in this step, since the radicals generated on the surface of the substrate 10 are activated, the monomer to be polymerized is effectively irradiated with ultraviolet rays without using a polymerization initiator. Since it can be polymerized, in order to polymerize such a monomer quickly and sufficiently in the absence of a polymerization initiator, it is desirable to photopolymerize the monomer before the activity of the monomer decreases. In addition, from the viewpoint of workability, it is preferable that the work is advanced promptly. Therefore, here, after the contact step with the monomer vapor-containing gas on the surface of the substrate 10, the surface is irradiated with ultraviolet rays preferably within 30 seconds, more preferably within 10 seconds. Become.
[0067]
For the same reason, the step of contacting the surface of the substrate 10 with the monomer vapor-containing gas and the step of irradiating the surface with ultraviolet light are simultaneously performed, that is, the monomer vapor-containing gas is applied to the surface of the substrate 10. The monomer may be adsorbed on the surface by contacting it, and at the same time, the surface may be irradiated with ultraviolet rays. In this case, for example, the nozzles 72, 72 of the gas blower 22 are inserted and arranged in the housing 74 of the ultraviolet irradiator 24, so that the housing 74 is attached to the plasma-treated base material 10. In this case, the contact with the monomer vapor-containing gas and the irradiation with the ultraviolet rays are performed simultaneously and easily.
[0068]
In this step, the ultraviolet irradiation time on the surface of the base material 10 is also suitably determined, but is preferably about 1 to 90 seconds. This is because if the ultraviolet irradiation is shorter than 1 second, the amount of ultraviolet irradiation on the surface of the substrate 10 is too small, and the photopolymerization of the monomer adsorbed on the surface of the substrate 10 becomes insufficient. This is because it is difficult to sufficiently and uniformly form the graft polymer layer on the surface, and when the ultraviolet irradiation time exceeds 90 seconds, the ultraviolet irradiation process on the surface of the substrate 10 and, in turn, the intended contact. This is because the entire manufacturing process of the lens is unnecessarily prolonged. For the same reason, it is more desirable that the irradiation time of the ultraviolet light is about 3 to 60 seconds.
[0069]
Thus, the graft polymer layer having hydrophilicity and stain resistance is uniformly formed on the surface by the ultraviolet irradiation process on the surface of the base material 10 as described above, and thus the target contact lens 82 is obtained. is there. In order to obtain the target contact lens 82 in this manner, plasma irradiation is started on the surface of the base material 10 to which the contact lens 82 is provided, and then the group is subjected to photopolymerization of the monomer by ultraviolet irradiation. The formation of the graft polymer layer on the surface of the material 10 is desirably performed within 200 seconds, preferably within 180 seconds, and more preferably within 90 seconds. By doing so, the monomer in the monomer vapor-containing gas can be reliably and stably polymerized based on the presence of radicals generated on the surface 10 of the substrate by irradiation of plasma. That is, the monomer can be sufficiently adsorbed on the surface of the substrate 10 and the adsorbed monomer can be sufficiently photopolymerized by ultraviolet rays, so that an effective graft polymer layer can be more effectively applied to the surface. It can be more reliably and uniformly formed.
[0070]
And when the ultraviolet irradiation process to the surface of this base material 10 is complete | finished, the conveyance machine 12 is operated again, and the manufactured contact lens 82 is the conveyance direction by the conveyance machine 12 from the arrangement position of the ultraviolet irradiation device 24. While the substrate 10 that is conveyed upstream is irradiated with ultraviolet rays to the surface of the substrate 10 that provides the contact lens 82, the substrate 10 that has been brought into contact with the monomer vapor-containing gas and another substrate 10 that has been plasma-treated are treated with ultraviolet rays. It conveys between the two ultraviolet lamps 76 and 76 in the irradiator 24 and between the nozzles 72 and 72 of the gas blower 22, and further, together with them, another base material 10 is held by a holding projection. 14, the carrier 12 is transported between the plasma outlets 32 and 32 of the plasma generators 20 and 20, and the transporter 12 is stopped.
[0071]
Thereafter, the manufactured contact lens 82 is removed from the holding projection 14, while each surface of the three base materials 10 is irradiated or contacted with ultraviolet rays, a monomer vapor-containing gas, or plasma in the same manner as described above. It will squeeze. Subsequently, the above operation is repeatedly performed, whereby the target contact lens 82 is continuously manufactured.
[0072]
As described above, in the present embodiment, first, the surface is activated by the plasma treatment under the atmospheric pressure on the surface of the substrate 10, and then the monomer is adsorbed on the surface of the activated substrate 10. The monomer is photopolymerized with ultraviolet rays without using a polymerization initiator, so that a graft polymer layer having excellent hydrophilicity and stain resistance can be uniformly and sufficiently formed on the surface of the substrate 10 and easily. Therefore, the contact lens 82 exhibiting excellent characteristics in hydrophilicity, wettability, water retention, stain resistance, and biocompatibility can be reliably and easily manufactured. It is.
[0073]
In addition, in the present embodiment, a large number of base materials 10 held on each of a large number of holding projections 14 fixed to the transport machine 12 are moved into the plasma blowing position of the plasma generator 24 and the gas by the operation of the transport machine 12. The monomer vapor-containing gas blowing position of the blower 22 and the ultraviolet irradiation position of the ultraviolet irradiation device 28 are sequentially transported, and the plasma irradiation process is performed on each substrate 10 at each transport position. In addition, since the contact process with the monomer vapor-containing gas and the ultraviolet irradiation process are simultaneously performed, the target contact lens 82 is continuously manufactured. An appropriate number of base materials 10 are accommodated therein, and the above-described three steps are performed on the appropriate number of base materials 10 to obtain a target contact lens. 2, unlike the case of producing by the number contained in the reaction vessel, a contact lens 82 for the purpose that it is is able to efficiently mass-produced.
[0074]
By the way, in the said embodiment, although the holding means was comprised by the holding protrusion 14 provided on the belt 16 of the conveying machine 12, this holding means is the surface which should modify the base material at least. The structure is not limited as long as it can be detachably held so as to be exposed to the atmosphere. Therefore, as the holding means, for example, a lens holder disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 50-20652, Japanese Utility Model Publication No. 1-443697, Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-35326, or the like may be employed.
[0075]
In the case where the lens holder disclosed in the above publication is employed as the holding means, the base material 10 has the optical central axis or the geometric central axis horizontal and vertical to the conveyance direction by the conveyance machine 12. In the two plasma generators 20 and 20, the plasma outlets 32 and 32 of the two heads 26 and 26 and the two nozzles 72 of the gas blower 22 are advantageously provided. 72, and the two ultraviolet lamps 76, 76 of the ultraviolet irradiator 24, with the corresponding ones sandwiching the substrate 10 conveyed to the plasma irradiation position, the monomer-containing gas contact position, and the ultraviolet irradiation position, It is desirable to be able to be positioned horizontally. Thereby, the plasma, the monomer vapor-containing gas, and the ultraviolet rays can be sufficiently irradiated or brought into contact with the substantially entire surface of the substrate 10 from the horizontal direction.
[0076]
Further, as in the lens holder disclosed in the above publication, etc., the substrate 10 is held in a state where the optical center axis or geometric center axis is horizontal and perpendicular to the transport direction by the transport machine 12. In the case of using the holding means, for example, the surface of the base material 10 held by the holding means is irradiated with plasma, monomer vapor-containing gas, or ultraviolet light from any one of vertically above and vertically below. Or you may make it contact. Then, the plasma is applied to the substantially entire surface of the substrate 10 by using only one each of the head 26 for blowing out plasma, the nozzle 72 for blowing out the monomer vapor-containing gas, and the ultraviolet lamp 76 one by one. It is possible to irradiate or contact the monomer vapor-containing gas and ultraviolet rays.
[0077]
Furthermore, in the said embodiment, when the base material 10 is conveyed to the monomer vapor-containing gas contact position, the monomer is discharged from the two nozzles 72, 72 of the gas blower 22 positioned with the base material 10 sandwiched in the vertical direction. The vapor-containing gas was blown out at the same time, and the monomer vapor-containing gas was brought into contact with the surface of the substrate 10. At the time of contact between the surface of the substrate 10 and the monomer vapor-containing gas, In order to prevent the base material 10 held by the holding protrusions 14 from being blown out by the blow-out pressure of the monomer vapor-containing gas, it is necessary to continuously blow out the monomer vapor-containing gas from above the base material 10. However, it is not always necessary to continuously carry out the monomer vapor-containing gas from below the base material 10.
[0078]
Furthermore, it goes without saying that the structures of the plasma generating means, the gas generating means, and the ultraviolet irradiation means are not particularly limited to those shown in the embodiment.
[0079]
In addition, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a contact lens manufacturing apparatus and a contact lens manufacturing method has been described. However, the present invention is not limited to an intraocular lens and other ophthalmic lenses. Needless to say, the present invention can be advantageously applied to any apparatus for manufacturing an ophthalmic article such as a lens or an artificial cornea and a method for manufacturing such an ophthalmic article.
[0080]
【Example】
Hereinafter, some examples of the present invention will be shown and the present invention will be more specifically clarified, but the present invention is not limited by the description of such examples. It goes without saying. In addition to the following examples, the present invention includes various changes and modifications based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention, in addition to the above specific description. It should be understood that improvements can be made.
[0081]
First, twelve commercially available contact lenses (manufactured by Menicon Co., Ltd .: Menicon EX) were prepared as a base material for providing a target contact lens. Further, a plasma irradiator [ST-7000] manufactured by Keyence Co., Ltd. was used as the plasma irradiator, and an ultraviolet irradiator [UIS-250-01] manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. was used as the ultraviolet irradiator. In addition, a DMAA vapor-containing gas prepared by adding N, N-dimethylacrylamide (DMAA) vapor to nitrogen gas was prepared as a gas containing monomer vapor adsorbed on the surface of the substrate. Here, 1.1 × 10 5 was added to a brown separable flask containing 50 ml of DMAA monomer. Five While supplying nitrogen gas at a pressure of Pa, the DMAA monomer in the flask is heated to 45 ° C. to form a vapor, whereby the vapor of DMAA monomer is contained in the nitrogen gas in the flask. DMAA vapor-containing gas is produced, and the produced DMAA vapor-containing gas is introduced into a brown side pipe separatory funnel where it is cooled to 25 ° C. to thereby contain the DMAA vapor-containing gas to be tested. Prepared the gas.
[0082]
Then, using three of the twelve prepared substrates, the surfaces of the three substrates are first irradiated with plasma at atmospheric pressure by the prepared plasma irradiator. After activating the surface of each substrate, the prepared DMAA vapor-containing gas is guided by a tube made of a polyfluorinated ethylene fiber and brought into contact with the surface of each activated substrate at room temperature. The DMAA monomer was adsorbed on the surface of each substrate. Thereafter, the surface of each substrate on which the DMAA monomer is adsorbed is irradiated with ultraviolet rays using the prepared ultraviolet irradiator, and the DMAA adsorbed on the surface of each substrate is used as a polymerization initiator. Without causing photopolymerization, whereby a graft polymer layer was formed on the surface of each substrate. Thus, three target contact lenses whose surfaces were modified so as to impart hydrophilicity and contamination resistance were obtained, which were designated as Examples 1 to 3, respectively.
[0083]
Here, plasma irradiation time: 5 seconds, transition time from plasma irradiation process to monomer vapor-containing gas contact process: 5 seconds, monomer vapor-containing gas contact time: 2 seconds, monomer vapor-containing gas contact process to ultraviolet irradiation process Transition time: 5 seconds, UV irradiation time: 5 seconds, total process time: 22 seconds, each step was carried out. Plasma irradiation conditions were as follows: work distance: 6 mm, applied voltage: 10 kV , Frequency: 20 to 25 kHz, irradiation level: [period: 32 ms, frequency: 31.25 Hz, duty ratio: 25%], irradiation time: 5 sec, introduced gas: air. Furthermore, as irradiation conditions of ultraviolet rays, wavelength: 365 nm, irradiation illuminance: 900 mW / cm 2 Irradiation time: 5 sec was adopted.
[0084]
Separately, among the 12 prepared substrates, 3 sheets selected from the remaining 9 sheets were used, and plasma irradiation time: 5 seconds, transition from the plasma irradiation process to the monomer vapor-containing gas contact process Time: 3 seconds, monomer vapor-containing gas contact time: 2 seconds, transition time from monomer vapor-containing gas contact process to UV irradiation process: 3 seconds, UV irradiation time: 10 seconds, total process time: 23 seconds The contact lenses of Examples 1 to 3 are subjected to the same processes as the contact lens manufacturing processes of Examples 1 to 3, and the plasma irradiation process, the monomer vapor-containing gas contact process, and the ultraviolet irradiation process. The time required for at least one of the processes, the transition time between these processes, etc. are different, and all three process targets manufactured under different conditions are manufactured. It was obtained contact lens (Example 4-6).
[0085]
Furthermore, among the 12 prepared substrates, three selected from the remaining six were used, plasma irradiation time: 5 seconds, transition time from the plasma irradiation step to the monomer vapor-containing gas contact step: 10 seconds Monomer vapor-containing gas contact time: 5 seconds, transition time from monomer vapor-containing gas contact step to ultraviolet irradiation step: 10 seconds, ultraviolet irradiation time: 5 seconds, total process time: 35 seconds The contact lenses of Examples 1 to 6 are the same as the contact lens manufacturing steps 1 to 6 and are at least one of a plasma irradiation step, a monomer vapor-containing gas contact step, and an ultraviolet irradiation step. Three additional contacts that are manufactured under the conditions that the time required for one process, the transition time between each process, etc. are different and the total process time is different. It was obtained lens (Example 7-9).
[0086]
Furthermore, using the remaining three of the prepared 12 substrates, plasma irradiation time: 5 seconds, transition time from the plasma irradiation step to the monomer vapor-containing gas contact step: 30 seconds, containing monomer vapor Gas contact time: 2 seconds, transition time from monomer vapor-containing gas contact process to UV irradiation process: 30 seconds, UV irradiation time: 20 seconds, total process time: 87 seconds The same contact lens manufacturing process is carried out, and the contact lenses of Examples 1 to 9 are required for at least one of a plasma irradiation process, a monomer vapor-containing gas contact process, and an ultraviolet irradiation process. The other three contact lenses that were manufactured under different conditions in terms of time, transition time between each process, etc. 0-12) was obtained.
[0087]
And in order to investigate hydrophilicity (water wettability) of 12 contact lenses (Examples 1-12) obtained in this way, the contact angle of each contact lens (Examples 1-12) was conventionally known. Each was measured according to the method. The results are shown in Table 1 below as the contact angle after grafting.
[0088]
Next, in order to examine the hydrophilic durability of the 12 contact lenses (Examples 1 to 12), the surface of the 12 contact lenses (Examples 1 to 12) is placed on the finger for a certain period of time. After washing, the operation of immersing in physiological saline for 4 hours was repeated 30 times, and then the contact angles of 12 contact lenses (Examples 1 to 12) were measured again. The results are also shown in Table 1 below as the contact angle after washing / immersion treatment.
[0089]
In addition, for comparison, while preparing three base materials similar to the base material that gives the contact lenses of Examples 1 to 12, the plasma irradiator used in the manufacture of the contact lenses of Examples 1 to 12 was prepared. The surface of the three substrates prepared and used was modified by simply irradiating the surface of each substrate by irradiating the plasma under atmospheric pressure with a plasma irradiator. Thereby, three contact lenses (Comparative Examples 1 to 3) whose surfaces were activated by plasma treatment were obtained. Note that the plasma irradiation conditions at this time were the same as the plasma irradiation conditions used in the production of Examples 1-12. And in order to investigate the hydrophilicity (water wettability) of the three contact lenses (Comparative Examples 1 to 3) thus obtained, the contact angles of the respective contact lenses (Comparative Examples 1 to 3) are the same as described above. And measured. The results are also shown in Table 1 below as the contact angle after plasma treatment.
[0090]
[Table 1]
Figure 0004738663
[0091]
As is clear from the results of Table 1, in the contact lenses of Examples 1 to 12 manufactured according to the method of the present invention, the entire process from the start of the plasma treatment process to the end of the ultraviolet irradiation process on the substrate surface was performed. Although the tendency that the contact angle becomes larger as the process time becomes longer is recognized, the contact angles of the contact lenses of Comparative Examples 1 to 3 manufactured by a method different from the method of the present invention are used. The value is clearly smaller than the angle. Further, in the contact lenses of Examples 1 to 12 manufactured according to the method of the present invention, each surface is washed with fingers for a certain time and then immersed in physiological saline for 4 hours. Even after performing the above, no significant change is observed in the contact angle, and the size of each contact angle is still smaller than the contact angles of the contact lenses of Comparative Examples 1 to 3. From these facts, it is clear that if the method of the present invention is adopted, a contact lens that is excellent in hydrophilicity (water wettability) and that can stably secure the hydrophilicity over a long period of time can be produced. It is understood.
[0092]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the method for producing an ophthalmic article according to the present invention, a desired graft polymer layer having hydrophilicity and stain resistance is uniformly and advantageously formed on the surface, and thus Ophthalmic articles that exhibit excellent characteristics in hydrophilicity, wettability, water retention, stain resistance, and biocompatibility, more easily and efficiently with as little work time and time as possible It can be manufactured.
[0093]
In addition, when the apparatus for producing an ophthalmic article according to the present invention is used, a desired graft polymer layer having hydrophilicity and stain resistance is uniformly and advantageously formed on the surface, and hydrophilicity, wettability, water retention Ophthalmic articles that exhibit superior characteristics in contamination resistance and biocompatibility can be manufactured more quickly, smoothly and more efficiently.
[0094]
Furthermore, in the ophthalmic lens according to the present invention, a graft polymer layer having hydrophilicity and stain resistance is uniformly formed on the surface thereof, whereby hydrophilicity, wettability, water retention, Excellent characteristics in stain resistance and biocompatibility can be exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial explanatory view schematically showing a main part of an example of a contact lens manufacturing apparatus according to the present invention.
2 is a schematic explanatory view including a partially cutaway view schematically showing a plasma generator provided in the contact lens manufacturing apparatus shown in FIG. 1; FIG.
[Explanation of symbols]
10 Substrate 12 Transporter
14 Holding projection 20 Plasma generator
22 Gas blower 24 UV irradiator
26 Head 32 Plasma outlet
48 Steam generating part 52 Cooling part
54 Injection unit 72 Nozzle
76 UV lamp 82 Contact lens

Claims (11)

プラズマ発生装置の電極間に大気圧下においてプラズマを発生せしめる一方、かかる発生したプラズマを、該プラズマ発生装置の電極間から外部に吹き出させて、該プラズマ発生装置外に配置した、目的とする眼科用物品を与える基材の表面に、大気中で照射することにより、該基材の表面を活性化せしめる第一の工程と、
前記プラズマ照射により活性化された基材の表面に、大気中で、少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスを接触せしめて、該モノマーを吸着させる第二の工程と、
かかるモノマーの基材への吸着と同時に、若しくはその後に、重合開始剤を用いることなく、大気中で、該基材に紫外線を照射して、該モノマーの紫外線による光重合を行なうことにより、該表面に、グラフト重合体層を形成する第三の工程と、
を含み、それらの第一、第二及び第三の工程に前記基材を順次移行せしめるようにすると共に、前記基材の表面に対する前記プラズマ照射の後、３０秒以内に、前記少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスとの接触を行ない、該基材の表面への該モノマーの吸着を行なうようにしたことを特徴とする眼科用物品の製造方法。While it allowed to generate plasma at atmospheric pressure between the electrodes of the flop plasma generating device, such generated plasma, and blown to the outside from between the electrodes of the plasma generator, arranged outside the plasma generator, the objective A first step of activating the surface of the base material by irradiating the surface of the base material giving the ophthalmic article in the air ;
A second step of adsorbing the monomer by bringing a gas containing at least one monomer vapor into contact with the surface of the substrate activated by the plasma irradiation in the atmosphere ;
Simultaneously with or after the adsorption of the monomer to the substrate, the substrate is irradiated with ultraviolet rays in the air without using a polymerization initiator , and the monomer is subjected to photopolymerization with ultraviolet rays. A third step of forming a graft polymer layer on the surface ;
And sequentially transferring the base material to the first, second and third steps, and within 30 seconds after the plasma irradiation on the surface of the base material, the at least one kind of the base material A method for producing an ophthalmic article, wherein contact is made with a gas containing monomer vapor, and the monomer is adsorbed onto the surface of the substrate . 前記光重合に使用される前記紫外線の波長が、２５０〜４００ｎｍである請求項１に記載の眼科用物品の製造方法。  The method for producing an ophthalmic article according to claim 1, wherein a wavelength of the ultraviolet ray used for the photopolymerization is 250 to 400 nm. 前記プラズマ照射により活性化された基材の表面に接触せしめられるガスが、少なくとも１種の親水性モノマーの蒸気を含んでいる請求項１又は請求項２に記載の眼科用物品の製造方法。  The method for producing an ophthalmic article according to claim 1 or 2, wherein the gas brought into contact with the surface of the substrate activated by the plasma irradiation contains vapor of at least one hydrophilic monomer. 前記少なくとも１種の親水性モノマーの蒸気が、前記ガス中に、飽和状態で含まれている請求項３に記載の眼科用物品の製造方法。  The method for producing an ophthalmic article according to claim 3, wherein the vapor of the at least one hydrophilic monomer is contained in the gas in a saturated state. 前記プラズマ照射により活性化された基材の表面に接触せしめられるガスが、不活性ガスである請求項１乃至請求項４の何れかに記載の眼科用物品の製造方法。  The method for producing an ophthalmic article according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas brought into contact with the surface of the substrate activated by the plasma irradiation is an inert gas. 前記モノマー蒸気との接触の後、３０秒以内に、前記基材に対する紫外線の照射が行なわれる請求項１乃至請求項５の何れかに記載の眼科用物品の製造方法。 The method for producing an ophthalmic article according to any one of claims 1 to 5 , wherein the substrate is irradiated with ultraviolet rays within 30 seconds after contact with the monomer vapor . 前記基材の表面に対する前記プラズマの照射の開始から、前記光重合による該基材の表面における前記グラフト重合体層の形成までを、解放系において、２００秒以内で行なうことからなる請求項１乃至請求項６の何れかに記載の眼科用物品の製造方法。  The process from the start of irradiation of the plasma to the surface of the base material to the formation of the graft polymer layer on the surface of the base material by the photopolymerization is performed within 200 seconds in a release system. The manufacturing method of the ophthalmic article in any one of Claim 6. 前記基材が、ケイ素含有モノマー及びフッ素含有モノマーの中から選ばれた少なくとも１種のモノマーを含有した重合成分を重合させて得られる共重合体にて形成されている請求項１乃至請求項７の何れかに記載の眼科用物品の製造方法。  The said base material is formed with the copolymer obtained by superposing | polymerizing the polymerization component containing the at least 1 sort (s) of monomer chosen from the silicon-containing monomer and the fluorine-containing monomer. A method for producing an ophthalmic article according to any one of the above. 前記基材が、含水性の眼用レンズを与えるものである請求項１乃至請求項８の何れかに記載の眼科用物品の製造方法。  The method for producing an ophthalmic article according to any one of claims 1 to 8, wherein the base material provides a water-containing ophthalmic lens. 請求項１乃至請求項９の何れかに記載の方法によって製造された眼用レンズ。  An ophthalmic lens manufactured by the method according to claim 1. 目的とする眼科用物品を与える基材の表面にグラフト重合体層を形成して、該表面を改質せしめることにより、該目的とする眼科用物品を、一連の工程において製造する装置であって、
電極間で大気圧下においてプラズマを発生せしめる一方、かかる発生したプラズマを、該電極間に導びかれた導入ガスによって、該電極間から外部に吹き出させて、大気中で、前記基材の表面にプラズマを照射し得るように構成されたプラズマ発生手段と、
該プラズマ発生手段に続いて、それよりも下流側に配置され、少なくとも１種のモノマー蒸気を含むガスを吹き出させて、大気中で、かかるモノマーを前記基材の表面に吸着させるガス吹出手段と、
前記プラズマ発生手段に続いて、それよりも下流側に配置されて、大気中で、紫外線を照射することにより、前記基材表面に吸着されたモノマーを重合せしめる紫外線照射手段と、
前記基材を、その少なくとも改質されるべき表面が大気中に露出せしめられるように、着脱可能に保持する保持手段と、
該保持手段を、前記プラズマ発生手段、前記ガス吹出手段、及び前記紫外線照射手段に対して順次相対移動せしめることにより、該保持手段に保持された前記基材を、先ず、該プラズマ発生手段から吹き出される前記プラズマの吹出し位置に搬送し、次いで該プラズマ吹出し位置から、３０秒以内に、該ガス吹出手段から吹き出される前記モノマー蒸気含有ガスの吹出し位置に搬送し、更に該紫外線照射手段から照射される前記紫外線の照射位置に搬送せしめ得るように構成された搬送手段とを、
有し、かかる搬送手段による搬送によって、前記保持手段に保持された前記基材の大気中に露出せしめられた表面に対して、先ず、前記プラズマを照射して、該表面が活性化せしめ、次いで、該活性化された表面に、前記モノマー蒸気含有ガスを接触せしめて、かかるガス中のモノマーを、該表面に吸着させると同時に、若しくはその後に、該表面に前記紫外線を照射せしめることによって、重合開始剤を用いることなく光重合を行い、該表面に、前記グラフト重合体層を形成するように構成したことを特徴とする眼科用物品の製造装置。An apparatus for producing a target ophthalmic article in a series of steps by forming a graft polymer layer on the surface of a base material that gives the target ophthalmic article and modifying the surface. ,
While allowed to generate plasma at atmospheric pressure between the electrodes, such generated plasma by introducing gas Shirubebi between the electrodes, by blown to the outside from between the electrodes, in the atmosphere, the surface of the substrate Plasma generating means configured to be able to irradiate with plasma;
Following the plasma generating means is disposed downstream from it, blown a gas containing one monomer vapor even without low, in the atmosphere, Ru is adsorbed such monomers on the surface of the substrate Gas blowing means;
UV irradiation means arranged on the downstream side of the plasma generation means, and irradiating ultraviolet rays in the atmosphere to polymerize the monomer adsorbed on the substrate surface ;
Holding means for detachably holding the substrate so that at least the surface to be modified is exposed to the atmosphere;
By first moving the holding means relative to the plasma generating means, the gas blowing means, and the ultraviolet irradiation means in order, the substrate held by the holding means is first blown out of the plasma generating means. The plasma is blown to the position where the monomer vapor-containing gas blown from the gas blowing means is blown within 30 seconds from the plasma blowing position, and further irradiated from the ultraviolet irradiation means. and conveying means adapted to be brought into feeding transportable to the irradiation position of the ultraviolet rays,
The surface exposed to the atmosphere of the base material held by the holding means by the transport by the transport means is first irradiated with the plasma to activate the surface, Polymerization by bringing the activated surface into contact with the monomer vapor-containing gas and allowing the monomer in the gas to be adsorbed onto the surface, or at the same time, irradiating the surface with the ultraviolet light. An apparatus for producing an ophthalmic article, wherein photopolymerization is performed without using an initiator, and the graft polymer layer is formed on the surface.
JP2001238672A 2001-08-07 2001-08-07 Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus Expired - Fee Related JP4738663B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001238672A JP4738663B2 (en) 2001-08-07 2001-08-07 Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001238672A JP4738663B2 (en) 2001-08-07 2001-08-07 Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003050378A JP2003050378A (en) 2003-02-21
JP4738663B2 true JP4738663B2 (en) 2011-08-03

Family

ID=19069549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001238672A Expired - Fee Related JP4738663B2 (en) 2001-08-07 2001-08-07 Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4738663B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7727581B2 (en) * 2004-03-17 2010-06-01 Essilor International Compagnie Generale D' Optique Process for applying a coating on an optical lens face and implementation system
PL2613180T3 (en) * 2012-02-01 2014-11-28 Lenswista Ag Silicon contact lens

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294819A (en) * 1985-10-21 1987-05-01 Shin Etsu Chem Co Ltd Contact lens
JPH06122779A (en) * 1992-10-12 1994-05-06 Seiko Epson Corp Contact lens
JPH1058610A (en) * 1996-08-21 1998-03-03 Seiko Epson Corp Antibacterial resin molding
JPH11166018A (en) * 1991-07-05 1999-06-22 Biocompatibles Ltd Polymer useful for making surface organism-and blood-compatible

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2243869A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-08 Board Of Regents, The University Of Texas System Non-fouling, wettable coated devices
JP2000351862A (en) * 1999-04-30 2000-12-19 Novartis Ag Neutral coating film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294819A (en) * 1985-10-21 1987-05-01 Shin Etsu Chem Co Ltd Contact lens
JPH11166018A (en) * 1991-07-05 1999-06-22 Biocompatibles Ltd Polymer useful for making surface organism-and blood-compatible
JPH06122779A (en) * 1992-10-12 1994-05-06 Seiko Epson Corp Contact lens
JPH1058610A (en) * 1996-08-21 1998-03-03 Seiko Epson Corp Antibacterial resin molding

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003050378A (en) 2003-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7250197B2 (en) Plasma treatment of contact lens and IOL
EP1201253B1 (en) Method of modifying opthalmic lens surface by plasma generated at atmospheric pressure
EP1892080A1 (en) Method of coating a contact lens
US5326584A (en) Biocompatible, surface modified materials and method of making the same
JP4094072B2 (en) Low oxygen molding of soft contact lenses
JP2551580B2 (en) How to make contact lenses hydrophilic
US20010050749A1 (en) Ocular lens material having hydrophilic surface and process for preparing the same
AU4844500A (en) Surface-treatment of silicone medical devices comprising an intermediate carbon coating and graft polymerization
JP5253851B2 (en) Ophthalmic lens and method for manufacturing ophthalmic lens
NZ250424A (en) Method of separating contact lens mould by increasing surface energy of at least a portion of the surface of one mould component (in particular by treatment with accelerated electrons)
CA2146486C (en) Method and apparatus for treating an ophthalmic lens mold
JP2011502061A (en) Mold for manufacturing ophthalmic instruments
JP4738663B2 (en) Ophthalmic article manufacturing method and manufacturing apparatus
US20060043623A1 (en) Masked precure of ophthalmic lenses: systems and methods thereof
EP0648243B1 (en) Method for reducing tackiness of soft acrylic polymers
JP3781751B2 (en) Hydrophilization treatment method
JP3494970B2 (en) Surface modification method for ophthalmic lens
JP2003050379A (en) Surface reforming method of ocular lens
EP3077185A1 (en) Method for treating a contact lens mold
JP2002240061A (en) Mold for ophthalmic lens article and method for manufacturing the same
JP2004078185A (en) Method for surface-modification of eye lens
JPS6294819A (en) Contact lens
JP2634698B2 (en) Method for reducing tackiness of soft acrylic polymers
JP2005081242A (en) Method of hydrophilizing medical appliance
JPH02257962A (en) Surface treatment method for eye lens

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110426

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4738663

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees