JP4909469B2

JP4909469B2 - 眼用レンズおよびその製造方法

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Publication number: JP4909469B2
Application number: JP2001191303A
Authority: JP
Inventors: 佳弘伴野; 和彦中田
Original assignee: Menicon Co Ltd
Current assignee: Menicon Co Ltd
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2021-06-25
Also published as: EP1270189A2; US20030127758A1; DE60239033D1; US6790873B2; EP1270189A3; EP1270189B1; ATE496760T1; JP2003001647A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼用レンズおよびその製造方法に関し、とくに、表面に眼用レンズ本体の重合成分とは異なる成分によって構成される表面層を有する眼用レンズおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
視力を矯正するための手段として、レンズは広く使用されている。眼用のレンズとしては、コンタクトレンズのように眼球上に装用するもののほか、白内障患者の水晶体摘出後などに眼球内に挿入される、いわゆる眼内レンズと呼ばれるものもある。
【０００３】
従来、これらの眼用レンズは通常、切削加工によって製造されていた。しかし、量産性の問題から成形型を使用したモールド重合へとその製造方法が変化してきている。モールド重合による製造方法において、成形型は雄型および雌型を組み合わせてなり、両者のあいだに形成された空間にレンズの形成材料を充填して重合させ、眼用レンズ素材を得る。得られた眼用レンズ素材を成形型から取り出し、未反応残留成分の除去などの処理を行なうことによって、眼用レンズは製造される。
【０００４】
ところで、近年、眼用レンズ装着者の眼疾患の原因として、眼用レンズの表面における親水性（涙濡れ性）の低下や、タンパク質、脂肪などの汚れ付着などが注目されている。そして、眼用レンズ表面の親水性の改善、および汚れの付着防止をはかることによって眼疾患を防止すべく、眼用レンズの改良が検討されている。
【０００５】
たとえば、特開昭５７−３４５１８号公報明細書には、眼用レンズ素材の表面にプラズマ処理を施して表面を改質し、水濡れ性を向上させる方法が開示されている。また、特開平６−４９２５１号公報明細書には、眼用レンズ素材の表面に親水性モノマーをグラフトすることにより、やはり眼用レンズの表面を改質する方法が開示されている。
【０００６】
しかし、これらの方法では、いったん成形した眼用レンズ素材の表面に対し物理的・化学的な処理を加えるため、眼用レンズ素材の変形を招き、できあがった眼用レンズにおいて、必要な形状が得られなくなってしまう。
【０００７】
一方、成形型の表面に生体適合性に優れた双性イオン性基を有するポリマー溶液を塗布し、塗布後の成形型を使用してレンズ重合物を製作することによって表面にポリマーのコート層を有する眼用レンズ素材を得る方法が、ＰＣＴ国際公開ＷＯ００／０４０７８号に開示されている。この方法は、一回の重合にて表面のコート層を含め眼用レンズ素材全体を形成できるため、前記の重合後のレンズ素材に処理を加える方法にくらべ、レンズ素材の変形を回避できるという点で優れていると思われる。
【０００８】
しかしながら、この方法では、成形型にポリマー溶液を塗布する際に成形型の形状に沿って液だまりが発生するため、コート層が不均一に形成されてしまうという問題がある。通常、コート層は眼用レンズの重合成分とは異なる物質で構成されているため、コート層の不均一な形成は眼用レンズ素材の変形や重合時の白濁を招きやすく、眼用レンズの光学的機能を脅かすおそれがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、製造時に変形をともなわず、かつ表面に均一なコート層を有する眼用レンズを提供することを目的とする。また、表面に均一なコート層を有する眼用レンズ素材を、一回のモールド重合により製造することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による眼用レンズは、成形型の眼用レンズ表面形成面の少なくとも一部にエキシマ光を照射する工程と、エキシマ光照射後の成形型表面に、コート層となる化合物またはこの化合物の溶液を均一に塗布する工程と、成形型に眼用レンズ材料を充填し重合させる工程と、重合の結果得られた重合物を成形型から脱離し、前記化合物が表面に固定された眼用レンズ素材を得る工程と、得られた眼用レンズ素材内の未固定、未反応化合物を抽出する工程とによって製造される。
【００１１】
コート層となる化合物は、眼用レンズ材料中の重合成分との相互作用によって眼用レンズ表面に固定可能な化合物である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による眼用レンズの製造方法を、図１を参照しながら説明する。図１（ａ）は、眼用レンズの製造に使用する成形型および成形型内に形成された眼用レンズ素材を示した断面図であり、図１（ｂ）はそのＢ部拡大図である。また、図１（ｃ）は成形型から脱離した眼用レンズ素材を示した図である。
【００１３】
＜工程１＞
本発明による眼用レンズの製造方法では、まず使用する成形型のレンズ表面形成面、すなわち、雄型２の下面（凸面）および／または雌型４の上面（凹面）にエキシマ光を照射する。
【００１４】
成形型は、一般に樹脂型であり、たとえばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンなどの合成樹脂からなる。
【００１５】
エキシマ光の種類としては、アルゴン（発光中心波長：１２６ｎｍ）、クリプトン（同：１４６ｎｍ）、キセノン（同：１７２ｎｍ）、塩化クリプトン（同：２２２ｎｍ）、塩化キセノン（同：３０８ｎｍ）を放電ガスとして用いたものが考えられる。好ましくは、放電ガスとしてキセノンを用いた発光中心波長が１７２ｎｍの真空紫外線があげられる。また、エキシマ光の照射時間は１秒〜６０分、さらに好ましくは１秒〜１０分である。
【００１６】
エキシマ光の照射によって、成形型の表面において活性種（ラジカル）の発生と物理的な侵食とが進行する。
【００１７】
後述する工程にて、眼用レンズのコート層となる材料（以下、コート層材料ともいう）を成形型の表面に塗布するが、成形型の材料と塗布するコート層材料との組み合わせによっては、材料間ではたらく斥力が強いために、コート層材料を均一に塗布することが困難となる。また、成形型は一般に射出成形によって製造されるが、射出成形によって得られた成形型表面は平滑性が良好でない。このため、成形型表面が高い表面エネルギーをもち、異種材料（つまりコート層材料）との界面における親和性を阻害し、やはりコート層材料を均一に塗布することが困難となる。
【００１８】
しかし本発明によれば、エキシマ光の照射によって成形型の表面に活性種（ラジカル）を発生させるとともに、成形型の表面を侵食して平滑さを高めている。活性種（ラジカル）はコート層材料を塗布する際の足場としてはたらき、また平滑な表面は物理的な表面エネルギーが低く、コート層材料とのあいだの親和性に優れている。したがって、エキシマ光照射によって成形型表面の改質を施すことにより、コート層材料の種類にかかわらずに良好なコート層を形成することが可能となる。
【００１９】
なお、酸素ガス雰囲気下もしくは不活性ガス雰囲気下において成形型表面にプラズマ照射をおこない、活性種（ラジカル）を発生させてコート層材料塗布のための足場とする方法は、すでに知られている。
【００２０】
しかしながら、成形型表面に大量の活性種（ラジカル）を発生させたのちにコート層材料を塗布すると、材料の組み合わせによっては成形型とコート層材料との界面に化学的に強固な相互作用を起こすものがある。この相互作用によって、成形型からの眼用レンズ素材の取り出し（脱離）が難しくなり、コート層材料だけが成形型表面に付着して残ってしまう、コート層材料あるいは眼用レンズ素材本体に損傷が生じる、成形型からの脱離のために特別な技術、材料が必要になるなどの問題が生じかねない。
【００２１】
そこで、活性種の発生は適度に抑制し、成形型表面を物理的に侵食して表面エネルギーを変化させることが望ましい。
【００２２】
本発明によれば、エキシマ光の照射により、活性種（ラジカル）の発生と表面の平滑化が同時に行なわれ、従来のプラズマ照射による成形型表面の改質にくらべ活性種（ラジカル）の発生は少ない。したがって、成形型とコート層材料との界面における相互作用を抑制することができ、成形型からの脱離が困難になることはない。
【００２３】
＜工程２＞
つぎに、前述のとおり、コート層材料を成形型のエキシマ光照射面に均一に塗布する。
【００２４】
コート層材料は、眼用レンズ材料の重合の際に相互作用によって眼用レンズの表面に固定可能な化合物、またはその溶液である。コート層材料が眼用レンズ材料の表面において固定されるために、眼用レンズの材料の重合成分と共重合が可能である材料が望ましい。さらに、成形型表面に均一に塗布するために、コート層材料は常温で固体もしくは高粘度の液体であるモノマーが好ましく、溶剤に溶解させ溶液として成形型に塗布し、乾燥させることによってコート層を形成することが望ましい。
【００２５】
このようなモノマーの具体例としては、Ｎ−ビニルアセトアミド；Ｎ−ビニルホルムアミド；Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド；Ｎ−イソプロピルアクリルアミド；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸；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）アクリルアミドなどのアルキル（メタ）アクリルアミド類；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などのＮ−ビニルラクタム類；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）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類；（メタ）アクリル酸などがあげられる。好ましくは、Ｎ−ビニルアセトアミド；Ｎ−ビニルホルムアミド；Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド；Ｎ−イソプロピルアクリルアミド；２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸があげられ、さらに好ましくは、溶剤の乾燥とともに容易に成形型表面で安定化（固定化）するためにＮ−ビニルアセトアミドが用いられる。
【００２６】
ここで溶剤とは、低沸点の、すなわち沸点が１５〜１５０℃、好ましくは３０〜１２０℃の有機溶剤をさす。沸点が１５℃以下であると塗布工程での揮発があまりにも速すぎ均一なコートができず、１５０℃以上であると室温での塗布工程において溶剤の適度な揮発速度をえられない。
【００２７】
低沸点溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノールなどのアルコール類；アセトン；テトラヒドロフラン；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド；ヘキサン；ベンゼン；トルエン；アセトニトリル；塩化メチレンなどがあげられ、これらを単独で、または２種以上を混合して用いることができる。とくに、安全性と揮発性に優れ安価であるため、エタノールが都合よく用いられる。
【００２８】
また、コート層材料は前記のような比較的分子量の低いモノマーのみに限定されるものではなく、常温で固体もしくは高粘度の液体であり溶剤に溶解させることが可能であるマクロモノマー、ポリマーを用いることもできる。
【００２９】
このようなマクロモノマーの具体例としては、たとえば特公平５−２９０９１号公報明細書において（Ａ）成分として記載されている、アルキル（メタ）アクリレート系モノマー６５〜９８．８［モル％］、親水性基含有モノマー１〜３０［モル％］、および分子内に２個の重合性基を有するモノマー０．２〜５［モル％］からなり分子内に親水性基および少なくとも１個の重合性基を有する（メタ）アクリレート系ポリマーがあげられる。
【００３０】
ここで、アルキル（メタ）アクリレート系モノマーとは、モノマー中のアルキル基が直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、また、これらのアルキル基中の水素原子がフッ素などのハロゲン原子で置換されていてもよく、具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロエチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートがあげられる。これらは、単独で用いてもよく、また２種以上を併用してもよい。
【００３１】
親水性基含有モノマーとは、たとえば水酸基、ポリアルキレングリコール残基、カルボキシル基、アミド基、Ｎ−置換アミド基、アミノ基、Ｎ−置換アミノ基などの親水性基を含有するモノマーであり、具体例としては、たとえばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリルアミド；Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミドなどのＮ−モノ置換（メタ）アクリルアミド；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−エチル−Ｎ−アミノエチル（メタ）アクリルアミドなどのＮ，Ｎ−ジ置換（メタ）アクリルアミド；（メタ）アクリロイルオキシエチルアミンなどの（メタ）アクリロイルオキシアルキルアミン；Ｎ−メチル（メタ）アクリロイルオキシエチルアミンなどのＮ−モノ置換（メタ）アクリロイルオキシアルキルアミン；Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリロイルオキシエチルアミンなどのＮ，Ｎ−ジ置換（メタ）アクリロイルオキシアルキルアミン；Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルラクタム類などがあげられる。また、２，３−Ｏ−イソプロピリデングリセロール（メタ）アクリレート、２−メチル−２−エチル−４−（メタ）アクリルオキシメチル−１，３−ジオキソラン、メチル−２，３−Ｏ−イソプロピリデングリセロール（メタ）アクリレートなどのジヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート中の２個のヒドロキシル基をケタール化した化合物なども、前記親水性基含有モノマーと同等の効果を有するものとしてあげられる。これらのモノマーは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また前記のモノマーの中では、ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートが好ましい。
【００３２】
分子内に２個の重合性基を有するモノマーの具体例としては、たとえばエチレングリコールジ（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、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、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートなどがあげられる。これらのモノマーは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
さらに、コート層材料に適するマクロモノマーのほかの具体例としては、特公平３−５７４５４号公報明細書において（Ａ）成分として記載されている、アルキル（メタ）アクリレート系モノマーと、分子内に２個の重合性基を有するモノマーからなり分子内に少なくとも平均１個の重合性基を有する（メタ）アクリレート系ポリマーがあげられる。
【００３４】
ここで、アルキル（メタ）アクリレート系モノマーとは、モノマー中のアルキル基が直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、また、これらのアルキル基中の水素原子がフッ素などのハロゲン原子で置換されていてもよく、具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートがあげられる。これらは、単独で使用してもよく、また２種以上を併用してもよい。
【００３５】
また、分子内に２個の重合性基を有するモノマーの具体例としては、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートなどがあげられる。これらのモノマーは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
さらに、コート層材料に適するポリマーの具体例としては、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）アクリレートなどのポリアルキレングリコール（モノ）アクリレート；ポリビニルアルコール；ポリアクリル酸；ポリエチレンオキシド；ポリエチレンオキシド−ビス酢酸；前記モノマーを１種または２種以上組み合わせて重合されるポリマーなどがあげられる。
【００３７】
これらコート層材料の溶液を成形型表面に塗布する手段としては、成形型表面をコート層材料の溶液に直接浸漬する方法や、ハケなどにより塗布する方法などがあげられる。しかしいずれの方法も、溶液を成形型表面全体に均一に塗布することが難しく、良好なコート層は得られない。とくに眼用レンズの成形型は、構造上塗布溶液が溜まりやすい窪みが存在するため、コート層の厚みのムラを避けることができない。
【００３８】
そこで、塗布材料を低沸点溶剤に溶解させたのち、スプレーなどを利用し、噴霧を行なうことが望ましい。噴霧は塗布材料を成形型表面に均一に塗布できるという利点に加えて、溶剤を揮発させながら成形型表面に付着させるため、型表面での塗布材料の安定化（固定化）を早めることが可能であるという利点もある。
【００３９】
しかしながら、噴霧においても完全に均一な塗布は難しく、塗布材料が多く付着した箇所では乾燥するまでの時間が長くなる。型表面における乾燥時間のばらつきは、コート層の不均一化の要因となる。なぜなら、一般に塗布材料は溶剤に溶解されていることによって安定化しており、乾燥過程においては絶えず溶剤に溶解する方向へ（すなわち、まだ乾燥していない箇所へ）と移動する傾向にあるためである。
【００４０】
そこで、より均一な塗布を可能とし、より一様なコート層を形成するために、成形型を回転させた状態においてコート層材料の噴霧を実施し、さらに乾燥過程においても回転を続けることが望ましい。回転の中心軸は、成形型のレンズ形成面の中心部分に対し垂直な方向とするとよい。
【００４１】
成形型を回転させることにより、噴霧におけるわずかなムラをも吸収して、型全体に対する噴霧量を平均化することが可能であり、均一なコート層を形成することが可能になる。さらに、乾燥過程においても回転を続けることにより、乾燥速度を上げるとともに型表面各位置での乾燥速度を平均化させることができ、さらに均一なコート層の形成が可能となる。
【００４２】
ここで、型の回転速度は、１００〜１００００[ｒｐｍ]が好ましく、さらに好ましくは５００〜５０００[ｒｐｍ]である。回転速度が１００[ｒｐｍ]以下である場合には、回転による乾燥速度の平均化が図れなくなってしまい、１００００[ｒｐｍ]以上である場合には、塗布した溶液がほとんど飛散してしまい所望のコーティングができなくなってしまう。
【００４３】
＜工程３＞
コート層材料を塗布した成形型内に、眼用レンズの材料を充填し重合させる。
【００４４】
本発明において、眼用レンズ材料の重合成分はとくに限定されるものではなく、含水性／非含水性やハード／ソフトを問わずすべての眼用レンズ材料の重合成分が適用可能である。
【００４５】
たとえば、重合成分が、ポリシロキサンマクロモノマー（以下、成分Ａ）、シリコン含有アルキル（メタ）アクリレート（以下、成分Ｂ）およびＮ‐ビニルピロリドンを主成分とした親水性モノマー（以下、成分Ｃ）からなり、成分Ａおよび成分Ｂの合計と成分Ｃとの割合[成分Ａおよび成分Ｂの合計／成分Ｃ（重量比）］が３０／７０〜７０／３０であり、かつ成分Ａと成分Ｂとの割合［成分Ａ／成分Ｂ（重量比）］が２５／７５〜７５／２５であり、かつ成分ＣにおいてＮ−ビニルピロリドンとこれ以外の親水性モノマーとの割合［Ｎ−ビニルピロリドン／成分Ｘ（重量比）］が５０／５０以上であるような眼用レンズ材料があげられる。
【００４６】
また、重合成分として、２以上の活性不飽和基を有し数平均分子量が２０００〜１０００００のシロキサンマクロモノマーと、低級脂肪酸ビニルエステルとを含んだ眼用レンズ材料があげられる。
【００４７】
眼用レンズ材料の重合方法は、熱または光によるラジカル重合であり、重合方法に合わせた重合開始剤をレンズ材料中に含むことが必須である。この重合開始剤は前記＜工程２＞にて塗布した材料（コート層材料）に含まれていてもよく、また、重合開始剤の種類はレンズ材料の重合成分中に含まれるものと同じであってもよいし、また異なるものであってもよい。
【００４８】
光重合によって眼用レンズ材料の重合を行なう場合には、波長が２００〜５００［ｎｍ］の紫外線を照射して重合を行なうことが望ましく、照射強度は０．１［ｍＷ／ｃｍ²］以上、好ましくは０．５〜２０［ｍＷ／ｃｍ²］の照射強度であることが望ましい。紫外線の照射時間はとくに限定されるものではなく、眼用レンズ材料中の重合成分が充分に硬化してかつ塗布したコート層材料がレンズ表面に固定化するのに必要とする時間である。ただし、紫外線照射後にレンズの変形や透明性の低下などによって光学材料としての機能が損なわれないためには、照射時間は２４時間以下、好ましくは６０分以下であることが望ましい。
【００４９】
＜工程４＞
得られた重合物を成形型から脱離し、表面にコート層材料が固定された眼用レンズ素材を得る。
【００５０】
脱離は、雄雌２と雌型４とを引き離すことによって行なわれる。この強制脱離によって、通常、雄雌２あるいは雌型４の一方が重合後のレンズ材料から脱離される。このとき脱離される型は、雄型であっても雌型であってもよく、どちらか一方に限定されるものではない。
【００５１】
つぎに、一方の成形型の表面に固定されて残っているレンズ重合物は、可能であれば、成形型を成形型表面の曲率を増加させる方向へと変形させることによって脱離される。そのほかの脱離方法としては、レンズ重合物と成形型とを水および／または有機溶媒に浸漬する方法がある。この方法では、レンズ重合体が膨潤することにより成形型から脱離する。この膨潤による脱離方法では、レンズ重合物への歪みによる負荷を低減し、レンズ破損の危険性を大幅に回避できることから、より好ましく用いられる。
【００５２】
＜工程５＞
つぎに、得られた眼用レンズ素材内の未固定・未反応化合物を抽出する。
【００５３】
前記の＜工程１＞〜＜工程４＞によって、表面にコート層材料がコーティングされた眼用レンズ素材を得ることができるが、さらに、水および／または有機溶媒にて、眼用レンズ素材の表面層から未反応残留成分の除去を行なうことが望ましい。
【００５４】
前記＜工程４＞の脱離および／または＜工程５＞の未反応残留成分の除去にて使用する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノールなどのアルコール類；アセトン；テトラヒドロフラン；Ｎ，Ｎ−ジチメルホルムアミド；ヘキサン；ベンゼン；トルエン；アセトニトリル；塩化メチレンなどがあげられる。未反応残留成分の除去は、たとえばソックスレー抽出法などによる抽出ののち、必要に応じて水や生理食塩水で眼用レンズ素材を煮沸処理すればよい。
【００５５】
かくして本発明の眼用レンズ製造方法によれば、材料の変形をともなわず成形型に忠実な形状であり、かつ均一なコート層を備える眼用レンズを得ることができる。また、このような眼用レンズを、一回のモールド重合により製造することができる。
【００５６】
【実施例】
実施例１
本発明の実施例として、表面にコート層を備えるシリコン含有非含水ソフトコンタクトレンズおよびその製造方法を説明する。
【００５７】
ポリプロピレン製のコンタクトレンズ製造用成形型（雄型および雌型の構成）に対し、照射器（ウシオ電機（株）製、ＵＥＲ２０−１７２）を用いてエキシマ光の照射を実施した。測定波長（１７２［ｎｍ］）における照射強度を１３．５［ｍＷ／ｃｍ²］とし、室温、常圧、大気雰囲気下において５分間の照射を実施した。
【００５８】
ついで、コート層材料として、Ｎ−ビニルアセトアミドをエタノールに溶解させた３．０［ｗ／ｗ％］のエタノール溶液を用意し、１０００［ｒｐｍ］で回転している成形型表面にスプレーを用いて噴霧した。
【００５９】
噴霧後２分間回転を維持してエタノールを揮発させ、Ｎ−ビニルアセトアミドのコート層を成形型の表面に形成した。均一でムラのないコート層が形成されていることを、肉眼およびステレオマイクロスコープによる観察により確認した。
【００６０】
つぎに、以下の重合成分（数字は組成を重量部で標記している）からなる眼用レンズ材料の配合液を調製し、成形型の雌型に充填した；
ウレタン含有ポリシロキサンマクロモノマー（化１）４０部
トリス（トリメチルシロキシ）プロピルアクリレート１２部
２−ヒドロキシ−３−パーフルオロヘキシルプロピルアクリレート２０部
酢酸ビニル２８部
エチレングリコールジメタクリレート０．４部
ジエチレングリコールジアリルエーテル０．８部
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン０．２部
【００６１】
【化１】

【００６２】
眼用レンズ材料充填後の雌型に雄型を型組みしたのち、紫外線照射装置（アイグラフィクス（株）製、ＵＸ０３０２−０３）を用いて紫外線を照射し重合を行なった。測定波長（３６５［ｎｍ］）における照射強度は１０．０［ｍＷ／ｃｍ²］であり、室温下にて１０分間の照射を行なった。
【００６３】
重合後の成形型を強制的に分離して、レンズ重合物から成形型の一方を脱離した。このときレンズ重合物の破損は生じなかった。つぎに、表面にレンズ重合物が固定されている方の成形型を、２−プロパノール／水（５０／５０）溶液に２時間浸漬した。この浸漬によって、レンズ重合物は充分に膨潤して成形型から完全に脱離した。
【００６４】
レンズ材料重合成分およびコート層材料の未反応残留成分を除去することを容易にするために、２−プロパノール中にレンズ重合物を移し１時間浸漬した。そののち、２−プロパノールを置換除去するために、蒸留水にレンズ重合物を移し２時間浸漬した。さらに、このレンズ重合物を生理食塩水に移し１２１℃にて２０分のオートクレーブ処理を施した。
【００６５】
以上のようにして製作したレンズ重合物（以下、試料▲１▼と呼ぶ）表面にコート層材料であるＮ−ビニルアセトアミドが存在していることを確認するために、Ｘ線光電子分光装置（日本電子（株）製、ＪＰＳ−９０００ＭＸ）による表面分析を実施した。結果を表１に試料▲１▼として示す。
【００６６】
また、比較のため試料▲２▼を製作した。試料▲２▼は、試料▲１▼と同様の製造方法で製造したが、成形型へのエキシマ光照射、およびコート層材料の塗布は行なわなかった。試料▲２▼についても、Ｘ線光電子分光装置（日本電子（株）製、ＪＰＳ−９０００ＭＸ）による表面分析を実施した。結果を表１に試料▲２▼として示す。
【００６７】
【表１】

【００６８】
表１から、試料▲１▼の表面では窒素原子（Ｎ）が試料▲２▼に比べて多く、シリコン原子（Ｓｉ）およびフッ素原子（Ｆ）が少ないことがわかる。
【００６９】
窒素原子（Ｎ）はＮ−ビニルアセトアミドに多く含まれる一方、レンズ本体の重合成分に占める割合は低い。また、シリコン原子（Ｓｉ）およびフッ素原子（Ｆ）は、レンズ本体の重合成分における主成分のひとつであり、Ｎ−ビニルアセトアミドには含まれていない。
【００７０】
したがって、表１の表面分析結果から、レンズ重合物の表面にコート層材料であるＮ−ビニルアセトアミドの成分が存在していることが示唆される。
【００７１】
比較例１
型表面の処理条件と形成されるコート層の状態、および型表面の処理条件と重合後のレンズ材料の脱離の容易さを検討するため、表面処理が異なる数種の成形型を用意した。
【００７２】
成形型の種類は、表面処理を施していない成形型（型Ａ）、酸素雰囲気減圧プラズマ処理を施した成形型（型Ｂ）、窒素雰囲気減圧プラズマ処理を施した成形型（型Ｃ）、ヘリウム雰囲気減圧プラズマ処理を施した成形型（型Ｄ）、エキシマ光照射を施した成形型（型Ｅ：実施例１と同一）の５種類とし、これらを使用してレンズ重合物を製造した。
【００７３】
なお、製造方法は、成形型の表面処理を除き、実施例１と同一である。また、プラズマ処理の条件は以下のとおりである。
雰囲気ガスＯ₂、Ｎ₂、Ｈｅ
ガス流量１０［ｍｌ／秒］
減圧度６０［Ｐａ］
出力１０［Ｗａｔｔ］
処理時間５［秒］
【００７４】
まず、成形型表面にコート層材料を塗布したのちの表面状態を、目視およびステレオマイクロスコープにおいて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
結果を表２の上段に示す。
【００７５】
（評価基準）
○：型全体に均一なコート層が形成されている
△：型全体にコートされているが、コート層の厚みにムラがある
×：塗布物質が分散してコート層が形成されていない
【００７６】
また、レンズ材料の重合後、強制的に成形型を分離するが、型Ａ、型Ｂ、型Ｃ、型Ｄにおいては、成形型とコート層とのあいだの相互作用が強いため、レンズが破損または分離不可能となってしまうことが多かった。レンズ形状を維持して回収できた割合を百分率にて評価した。結果を表２の下段に示す。
【００７７】
【表２】

【００７８】
表２に示す結果から、プラズマ照射によって成形型の表面処理を行なった場合、良好なコート層を形成するための足場を提供することができる一方、重合後のレンズ材料の脱離が困難になってしまい、実用的ではないことがわかる。これに対し、エキシマ光照射による成形型表面の処理は、良好なコート層の形成を促し、かつ脱離作業も良好であった。
【００７９】
参考例１
エキシマ光照射による表面処理効果を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて確認した。
【００８０】
ポリプロピレン製のコンタクトレンズ製造用成形型に対し、照射器（ウシオ電機（株）製、ＵＥＲ２０−１７２）を用いてエキシマ光の照射を実施した。測定波長（１７２［ｎｍ］）における照射強度を１３．５［ｍＷ／ｃｍ²］とし、室温、常圧、大気雰囲気下において５分間の照射を実施した。
【００８１】
照射前および照射後の成形型表面を、走査型プローブ顕微鏡（セイコーインスツルメンツ製、ＳＰＩ３８００／ＳＰＡ３００）を用いて観察した。結果を図２に示す。図２（ａ）は、エキシマ光照射前の型表面をあらわし、図２（ｂ）はエキシマ光を１８０秒間照射したあとの型表面をあらわす。
【００８２】
図２から、エキシマ光の照射によって成形型表面の起伏が平滑化されていることがわかる。
【００８３】
また、それぞれ０秒間（すなわち表面処理せず）、６０秒間、１８０秒間のエキシマ光照射を行なった成形型の表面について、「平均面粗さ（Ｒａ［ｎｍ］）」、「最大高低差（Ｐ−Ｖ［ｎｍ］）」「自乗平均面粗さ（ＲＭＳ［ｎｍ］）」を測定した。結果を表３に示す。
【００８４】
【表３】

【００８５】
表３の結果は、エキシマ照射が成形型表面を侵食した結果、成形型表面の起伏が平滑化されたことを示唆している。また、エキシマ光の照射時間が長いほど、成形型表面が平滑になることがわかる。したがって、エキシマ光照射の照度および時間を制御することによって、成形型の平滑化をはかり、所望の面粗さを提供することが可能である。
【００８６】
比較例２
コート層の塗布方法と形成されるコート層の状態、およびコート層の塗布方法と重合後のレンズ材料の脱離の容易さを検討するため、コート層の塗布方法を変えてレンズ重合物を作成した。
【００８７】
前記の実施例１においては、コート層材料の溶液をスプレーを用いて噴霧した。また、成形型を回転させた状態で噴霧を行なった。
【００８８】
一方ここでは比較例として、成形型をコート層材料の溶液に浸漬する（手段Ａ）、コート層材料の溶液をハケで成形型表面に塗り広げる（手段Ｂ）、コート層材料の溶液をスプレーを用いて噴霧する（手段Ｃ）の３つの方法でコート層材料の塗布を行なった。なお、成形型は回転させなかった。コート層の塗布方法および成形型の回転を除いては、前述の実施例１と同様の製造方法にてレンズ重合物を製作した。
【００８９】
まず、コート層材料塗布後の成形型表面を目視およびステレオマイクロスコープにて観察し、以下の評価規準にもとづいて評価をおこなった。結果を表４の上段に示す。
【００９０】
（評価基準）
○：成形型全体に均一なコート層が形成されている
△：成形型全体にコートされているが、コート層の厚みにムラがある
×：成形型全体にコートされているが、コート層の厚みにムラがあり、窪みに液だまりを生じている
【００９１】
また、レンズ重合後、強制的に成形型を分離する際にレンズ形状を維持して回収できた割合を百分率にて評価した。結果を表４の下段に示す。
【００９２】
【表４】

【００９３】
この結果から、成形型をコート層材料の溶液に浸漬する方法（手段Ａ）、およびハケで塗り広げる方法（手段Ｂ）では成形型の窪みに液だまりが発生してしまい、良好なコート層の形成ができないことがわかる。また、スプレーを用いて噴霧する方法（手段Ｃ）であっても、コート層の厚みが部分的に異なるため、眼用レンズ材料として用いるには不適当である。なお、これらの塗布方法は脱離作業へは悪影響を与えなかった。
【００９４】
比較例３
前記実施例１では、成形型を回転させつつコート層材料を噴霧し、コート層の形成を行なった。
【００９５】
そこで、成形型の回転と形成されるコート層の状態、および成形型の回転と重合後のレンズ材料の脱離の容易さについて比較検討を行なった。
【００９６】
コート層材料の噴霧時に成形型を回転させない条件（条件Ａ）、１００ｒｐｍで回転させる条件（条件Ｂ）、および１０００ｒｐｍで回転させる条件（条件Ｃ）の３つの条件にてコート層の形成を行ない、その他については実施例１と同様の条件にてレンズ重合物を製作した。
【００９７】
まず、成形型表面にコート層材料を噴霧、塗布したのちの表面状態を、目視およびステレオマイクロスコープにて観察し、以下の評価規準にもとづいて評価した。結果を表５の上段に示す。
【００９８】
（評価基準）
○：型全体に均一なコート層が形成されている
△：型全体にコートされているが、コート層の厚みにわずかなムラがある
×：型全体にコートされているが、コート層の厚みにムラがある
【００９９】
また、レンズ材料の重合後、強制的に成形型を分離する際にレンズ形状を維持して回収できた割合を百分率にて評価した。結果を表５の下段に示す。
【０１００】
【表５】

【０１０１】
表５に示した結果から、成形型を１０００ｒｐｍ程度で回転させながらコート層材料を噴霧することによって、均一なコート層が形成可能であることを示している。
【０１０２】
実施例２
本発明の他の実施例として、表面にコート層を備えるシリコン含有非含水ソフトコンタクトレンズおよびその製造方法を説明する。
【０１０３】
まず、実施例１と同様の条件で、ポリプロピレン製のコンタクトレンズ作製用成形型にエキシマ光の照射を実施した。
【０１０４】
つぎに、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルメタクリレートおよびエチレングリコールジメタクリレートからなるマクロモノマー（ＣＡ登録番号１６９８７３−８６−３）（化２）をエタノールに溶解させた３．０［ｗ／ｗ％］のエタノール溶液を用意し、１０００［ｒｐｍ］で回転している成形型表面にスプレーを用いて噴霧した。
【０１０５】
【化２】

【０１０６】
噴霧後も２分間回転を維持し、エタノールを揮発させて、前記マクロモノマーによるコート層を成形型表面に形成した。均一でムラのないコート層が形成されていることを、肉眼およびステレオマイクロスコープによる観察から確認した。
【０１０７】
さらに、実施例１と同様の条件でレンズ材料の充填と重合、成形型からの脱離、溶媒処理およびオートクレーブ処理を実施してレンズ重合物を得た。
【０１０８】
得られたレンズ重合物は、コート層を備えない未コーティングのレンズ重合物と比較して、明らかに表面のべたつきが解消されていた。
【０１０９】
実施例３
本発明の別の実施例として、表面にコート層を備えるシリコン含有含水ソフトコンタクトレンズおよびその製造方法を説明する。
【０１１０】
まず、ポリプロピレン製コンタクトレンズ作製用成形型（雄型および雌型の構成）に、照射器（ウシオ電機（株）製、ＵＥＲ２０−１７２）を用いてエキシマ光の照射を実施した。測定波長（１７２［ｎｍ］）における照射強度を１３．５［ｍＷ／ｃｍ²］とし、室温、常圧、大気雰囲気下において５分間の照射を実施した。
【０１１１】
ついで、ポリビニルアルコール（平均分子量１，７００、ケン化度８８％）を１−ブタノールに溶解させた３．０［ｗ／ｗ％］のブタノール溶液を用意して、１０００［ｒｐｍ］で回転している成形型表面にスプレーを用いて噴霧した。
【０１１２】
噴霧後１０分間回転を維持してブタノールを揮発させ、ポリビニルアルコールのコート層を成形型表面に形成した。均一でムラのないコート層が形成されていることを、肉眼およびステレオマイクロスコープによる観察から確認した。
【０１１３】
以下の重合成分（数字は組成を重量部で標記している）からなる眼用レンズ材料の配合液を調製して前記成形型の雌型に充填した；
ウレタン含有ポリシロキサンマクロモノマー（化１）４０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート３０部
１−ブタノール３０部
エチレングリコールジメタクリレート１．０部
２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン０．２部
【０１１４】
この雌型に雄型を型組みしたのち、紫外線照射装置（アイグラフィクス（株）製、ＵＸ０３０２−０３）を用いて紫外線を照射し重合を行なった。測定波長（３６５［ｎｍ］）における照射強度は１０．０［ｍＷ／ｃｍ²］であり、室温下にて１０分間の照射を行なった。
【０１１５】
重合後の成形型を強制的に分離して、レンズ重合物から成形型の一方を脱離した。このときレンズ重合物の破損は生じなかった。つぎに、表面にレンズ重合物が固定されている方の成形型を、２−プロパノール／水（５０／５０）溶液に２時間浸漬した。この浸漬によって、レンズ重合物は充分に膨潤して成形型から完全に脱離した。
【０１１６】
レンズ重合成分およびコート層材料の未反応残留成分を除去することを容易にするために、２−プロパノール中にレンズ重合物を移し１時間浸漬した。そののち、２−プロパノールを置換除去するために、蒸留水にレンズ重合物を移し２時間浸漬した。さらに、このレンズ重合物を生理食塩水に移し１２１℃にて２０分のオートクレーブ処理を施した。
【０１１７】
以上のようにして製作した眼用レンズの断面を、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（日本電子（株）製、ＪＥＤ−２１４０）を用いて分析したところ、表面においてＳｉ成分は認められなかった。この結果から、得られた眼用レンズの表面にポリビニルアルコールのコート層が良好に形成されていることが推察される。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明によれば、眼用レンズの表面に一様かつ均質なコート層を形成することが可能である。さらに、レンズ成形型の材料およびコート層材料のいかんにかかわらず、一様かつ均質なコート層を得ることができ、特殊なレンズ材料を必要とすることもない。
【０１１９】
また、一回の重合反応にてレンズ本体およびコート層の双方を形成できるため、製造工程数を抑制して、容易かつ安価にコート層を有する眼用レンズを製造することができる。また、成形型から取り出した眼用レンズに加工を加えることがないため、成形後のレンズに変形が生じることがなく、所望の光学形状を備えた眼用レンズを確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】眼用レンズの製造に使用する成形型および成形型内に形成された眼用レンズ素材を示した図１（ａ）と、図１（ａ）のＢ部拡大図である図１（ｂ）、および成形型からの脱離後の眼用レンズ素材を示した図１（ｃ）である。
【図２】エキシマ光照射前の成形型表面を示した図２（ａ）、およびエキシマ光照射後の成形型表面を示した図２（ｂ）である。
【符号の説明】
２雄型
４雌型
６眼用レンズ（眼用レンズの本体）
８コート層（眼用レンズのコート層）

Claims

成形型を用いる眼用レンズの製造方法であって、
成形型の眼用レンズ表面形成面の少なくとも一部にエキシマ光を照射する工程と、
該成形型のエキシマ光照射面に、眼用レンズ材料中の重合成分との相互作用によって眼用レンズ表面に固定可能な化合物または該化合物の溶液を均一に塗布する工程であり、該塗布が成形型を回転させた状態においておこなわれる工程と、
前記成形型に眼用レンズ材料を充填し重合させる工程と、
該重合の結果得られた重合物を成形型から脱離し、前記塗布した化合物が表面に固定された眼用レンズ素材を得る工程と、
得られた眼用レンズ素材内の未固定、未反応化合物を抽出する工程と
からなる眼用レンズの製造方法。
前記化合物または該化合物の溶液の塗布後、塗布した化合物または化合物の溶液を乾燥させ、該乾燥後に前記成形型への眼用レンズ材料の充填が行なわれる請求項１記載の製造方法。
前記回転が、成形型の眼用レンズ表面形成面の中心部分に対し垂直な方向を回転軸としておこなわれる請求項１または２記載の製造方法。
前記眼用レンズ表面に固定可能な化合物が、液体状のモノマー、マクロモノマーまたはポリマー、あるいはこれらの混合物である請求項１、２または３記載の製造方法。
前記眼用レンズ表面に固定可能な化合物の溶液が、常温で固体であるモノマーおよび／または高粘度の液体であるモノマーを溶剤に溶解させた溶液である請求項１、２または３記載の製造方法。
前記眼用レンズ表面に固定可能な化合物の溶液が、モノマーまたはマクロモノマーを溶剤に溶解させた溶液、あるいはモノマーとマクロモノマーの混合物を溶剤に溶解させた溶液である請求項１、２または３記載の製造方法。
前記眼用レンズ表面に固定可能な化合物の溶液が、ポリマーを溶剤に溶解させた溶液である請求項１、２または３記載の製造方法。
前記眼用レンズ表面に固定可能な化合物が、親水性モノマー、親水性モノマーを主成分として含むマクロモノマー、または親水性モノマーを主成分として含むポリマー、あるいはこれらの混合物である請求項４、５、６または７記載の製造方法。