JPH03160009A - コンタクトレンズ材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規なコンタクトレンズ材料に関するもので
ある。さらに詳しくいえば、本発明は、硬質でありなが
ら弾力性に富み、かつ酸素透過性及び光学的機械的特性
に優れ、ハードコンタクトレンズ材料として好適な材料
に関するものである．従来の技術 従来、酸素透過性ハードコンタクトレンズの材料として
は、例えばシロキサニル（メタ）アクリレート単量体を
主体とし、さらに望ましい加工性やｍ械的性質を付与す
るために、アルキル（メタ）アクリレート単量体やフル
オロアルキル（メタ）アクリレート単量体を含有させた
重合体などが知られている（特公昭５２　−　３３５０
２号公報）。

一方、非含水ソフトコンタクトレンズとしては、例えば
分子鎖両末端がビニルジメチルシリル基で封鎖されたポ
リジメチルシロキサンとメチルハイドロジエンポリシロ
キサンとの混合物に、白金系の触媒を加え、モールディ
ング法で加熱硬化させる方法で得られＩ：シリコーンラ
バーレンズや量末端にメタクリロキシ基のような重合性
基を付加したポリパーフルオロエーテルを主戊分とした
重合体から或る、ソフトコンタクトレンズとハードコン
タクトレンズとの中間の弾性率を有する可視性レンズが
知られている（特開昭５４−８１３６３号公報、特開昭
５８−　１２７９１４号公報）。

しかしながら、前記の酸素透過性ハードコンタクトレン
ズは、取扱い時に破損しやすい上、長期間の装用により
汚れの付着が著しいなど、ポリメチルメタクリレート（
ＰＭＭＡ）系ハードコンタクトレンズに比べて機械的性
質及び耐汚れ付着性に劣るという欠点を有している〔「
日本コンタクトレンズ学会誌」、第２９巻、第２９８〜
３０４ページ（１９８７年）、第３０巻、第１１５〜１
３０ペーシ（１９８８年）〕。

一方、非含水タイプのシリコーンラバーソフトコンタク
トレンズは、開発当初は、レンズ表面の疎水性を改善す
るために施した親水化処理層が剥落したり、過度の弾力
性の強さによる角膜への固着が起こるなどの欠点があっ
て、広く実用化されるまでには至らなかったが、最近で
は表面親水化処理技術の進歩、レンズデザインの変更、
機械的性質の改良などにより、前記欠点はかなり改善さ
れるようになり、実用性も増大しているが、まだ必ずし
も十分に満足しうるものではなく、広く一般に用いられ
るに至っていないのが実状である。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような事情のもとで、硬質でありながら
彌カ性に富み、かつ酸素透過性及び光学的機械的特性に
優れ、ハードコンタクトレンズに好適な材料を提供する
ことを目的としてなされたものである． 課題を解決するための手段 本発明者らは、前記の好ましい性質を有するコ冫タクト
レンズ材料を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の
構造を有する一官能性有機シロキサン単量体と二官能性
有機シロキサン単量体と所望に応じて用いられる親水性
単量体とを重合させて得られる共重合体から或る材料に
より、その目的を達戊しうろことを見い出し、この知見
に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）一般式 ０　　　　　　　＜Ｈａｓ−． （式中のＱは２〜５の整数、ｍはｌ〜３の整数である） で表わされる一宮能性有機シロキサン単量体と、ＣＢ）
一般式 （式中のｘｌ．ｘ２．Ｘ３及びｘ４は、それぞれ同一又
は異なるメチル基又はトリメチルシロキサニル基、ｎ及
びｑは、それぞれ同一又は異なる２〜５の整数、ｐはＯ
又はｌ−１０の整数である）で表わされる二官能性有機
シロキサン単量体と、所望に応じて用いられる（Ｃ）親
水性単量体とを重合させて得られる共重合体から或るコ
ンタクトレンズ材料を提供するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明のコンタクトレンズ材料として用いられる共重合
体においては、（Ａ）単量体或分として、前記一般式（
Ｉ）で表わされる一官能性有機シロキサン単量体が用い
られる。この一官能性有機シロキサン単量体は、そのバ
ルキーな構造により、もっぱら酸素透過性を向上させる
ために使用される。

該単量体の単独重合体は、おおよそ１８０Ｘ　１０−”
ｃｉＩ・講Ｑ／ｃｒａ”・ｓｅｃ−ｌＩＩＩＨｇ程度の
酸素透過係数を有するが、熱や光を用いた通常のラジカ
ル重合法によって得られるものは極めて軟質であって、
弾力性を全く示さない皮革状を呈するので、単独重合体
そのものは、ハードタイプではもちろん、ソフトタイプ
のコンタクトレンズにも適用できない。

前記一般式（Ｉ）で表わされる一官能性有機シロキサン
単量体としては、例えばトリス（トリメチルシロキシ）
シリルグロビルメタクリレート、ビス（トリメチルシロ
キシ）メチメシリルグロビルメタクリレート、トリス（
トリメチルシロキシ）シリルエチルメタクリレート、ト
リス（トリメチルシロキシ）へプチルシリルメタクリレ
ート、トリス（トリメチルシロキシ）プチルシリルメタ
クリレートなどが挙げられる。これらの単量体は１種用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

一方、（Ｂ）単量体成分として用いられる前記一般式（
Ｉ［）で表わされる二官能性有機シロキサン単量体は、
酸素透過性の向上についてはあまり大きな効果を有しな
いが、官能基間鎖が短いため、架橋剤としての効果、す
なわち硬度を高めてレンズの寸法安定性を向上させるた
めに用いられる。

しかしながら、該単量体のジメチルシロキサニル単位の
繰り返し数ｐが１０を超えると、その単独重合体は酸素
透過性が向上するものの、軟かく、かつ脆くなる上、ム
チン質や脂質との親和性が高くなり、著しく汚れやすく
なる。

前記一般式（ｎ）で表わされる二官能性有機シロキサン
単量体としては、例えば１．３−ビス（３−メタクリロ
キシプロビル）−　１．１．３．３−テトラメチルジシ
ロキサン、■，３−ビス（３−メタクリロキシプロビル
）テトラキス（トリメチルシロキシ）ジシロキサン、１
．５−ビス（３−メタクリロキシグロビル）−　１．１
．３．３，５．５−ヘキサメチルトリシロキサン、１．
３−ビス（２−メタクリロキシエチル）−　１．１．３
．３−テトラメチノレジシロキサン、ｌ，７−ビス（３
−メタクリロキシプロビル）−１．７−テトラキス（ト
リメチルシロキシ）　−　３．５−テトラメチルテトラ
シロキサンなどが挙げられる。これらの単量体はｌ種用
いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい． 前記（Ａ）単量体戒分の一宮能性有機シロキサン単量体
と（Ｂ）単量体或分の二官能性有機シロキサン単量体と
を共重合させることにより、硬質でありながら弾力性に
富み、かつ酸素透過性及び光学的機械的特性に優れたコ
ンタクトレンズ材料を得ることができる。該（Ａ）単量
体或分と（Ｂ）単量体或分との使用割合は、好ましくは
重量比６０　：　４０ないし９５：５の範囲で選ばれる
。

本発明のコンタクトレンズ材料として用いられる共重合
体においては、前記（Ａ）単量体戊分と（Ｂ）単量体戊
分とともに、所望に応じ（Ｃ）単量体戊分として親水性
単量体を用い、共重合させてもよい。

この親水性単量体を共重合させることにより、コンタク
トレンズ表面の水濡れ性を向上させ、より良好な装用感
をもｔ；らすとともに、汚れ付着を減少させることがで
きる。

該親水性単量体としては、例えば２−ヒドロキシエチル
メタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、
メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、２−ヒドロキ
シプ口ピルメタクリレート、ポリエチレングリコールメ
タクリレート、グリセロールメタクリレー｝，Ｎ．Ｎ’
−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド
、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられ、これらの単量
体を１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用レ
１てもよい。

また、本発明のコンタクトレンズ材料として用いられる
共重合体においては、機械的性質、レンズの寸法安定性
などを向上させるために、所望に応じ全単量体の重量に
基づき３５重量％以下の他の単量体を共重合させてもよ
い。

機械的性質を向上させるための単量体としては、例えば
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、（一プ
チルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
ペンジルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリ
レート、ヘキサ７ノレオ口イソプロビルメタクリレート
などのメタクリレート類及びこれらに対応するアクリレ
ート類、スチレン、ｔ−プチルスチレン、ａ−メチルス
チレンなどの芳香族ビニル化合物などが挙げられる。

一方、レンズの寸法安定性を向上させるための単量体と
しては、例えばエチレングリコールジメタクリレート、
ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレン
グリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート
、ビスフェノールＡジメタクリレート、ビニルメタクリ
レート、アリルメタクリレート及びこれらのメタクリレ
ート類に対応するアクリレート類、ジビニルベンゼン、
トリアリルイソシアスレートなどが挙げられる。

これらの所望に応じて用いられる単量体は１種用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明のコンタクトレンズ材料として用いられる共重合
体は、公知の熱重合法によって棒状の重合体として得て
もよいし、単量体混合物を鋳型に充填して光又は熱で重
合させることによってレンズ状の重合体として得てもよ
い。

発明の効果 本発明のコンタクトレンズ材料は、特定の構造を有する
一宮能性有機シロキサン単量体と二官能性有機シロキサ
ン単量体と所望に応じて用いられる親水性単量体とを重
合させて得られる共重合体から或るものであって、硬質
でありながら、弾力性に富み、かつ酸素透過性及び光学
的機械的特性に優れたハードコンタクトレンズを提供す
ることができる。

実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

なお、各物性は次のようにして求めた。

（１）　　酸素透過係数 理化精機工業株式会社製の気体透過率測定装置Ｋ−３　
１５−Ｎを用いた。試料片は直径３０闘、厚さ０．３ｍ
ＩＩの円盤状のものを測定に供し、得られたチャート上
の直線の傾きから、酸素透過係数を計算によって求めた
。測定は２５℃の恒飄室内、試料片セット場所３５℃で
実施した。

（２）　ビッカース硬度 株式会社明石製作所製の軽荷重微少硬度計ＭＶＫ　−ｔ
ｓを用いた。試料片は測定面を鏡面ができるまで研磨し
てから測定に供した。測定は２５℃の恒温室内で実施さ
・れた。

（３）接触角 協和界面科学株式会社製、ＣｏｎｔａｃＬ　Ａｎｇｌｅ
　ＭｅｔｅｒＣＡ−Ａを用いた。試料片は測定の前に鏡
面研磨を施し界面活性剤を使って表面の汚れを落とした
のち、生理食塩水中に２４時間浸せきしてから測定に供
した。測定は試料片を純水中に静置し、シリンジにより
直径１．５〜２．０ｓｍｍの気泡を試料片下面に接触さ
せ、その気泡と試料片が形戒する角度を読み取り、計算
によって接触角を求めた。

（４）曲げ強度 株式会社今田製作所製の万能引張圧縮試験機ＳＶ−５０
を用い、かつ試験片として酸素透過係数の測定に供した
ものを用いて、歪速度１０ｒｘｍ／ｍｉｎの条件で曲げ
強度を測定し！；。

実施例ｌ トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロビルメタクリ
レート（以下、ＳＩＬと略す）６０重量部、ｌ，３ービ
ス（３−メタクリ口キシプ口ピル）−　１．１．３．３
−テトラジメチルシロキサン（以下、ｂ−ＭＡＳＩＬと
略す）４０重量部及びσ，ｔ！　　−アゾビスイソブチ
ロニトリル（以下、ＡＩＢＮと略す）０．０１重量部を
マグネチツクスクーラーにて１時間かきまぜ混合して重
合用単量体混合物を調製した。

前記共重合用単量体混合物を、シリコーンゴム製のガス
ケットを間に入れた２枚のガラス板（厚さ１０ｍ＋ｉ，
巾５０講翫長さｌ００關）により組んだセル中に注入し
、該セルを６０℃に温調した水浴中で６時間、引き続き
９０℃に温調しＩ；送風恒温器中で１６時間重合を行い
共重合体を得た。

このようにして得られた共重合体について物性を測定し
た。その結果を表に示す。

′！ｉ！施例２ 実施例ｌにおいて、単量体組戊をＳＩＬ６０重量部、ｂ
−ＭＡＳＩＬ３５　！ｉｔ部、メタクリル酸５重量部と
した以外は、実施例ｌと同様にして共重合体を得、その
物性を測定した。結果を表に示す。

実施例３ 実施例ｌにおいて、単量体組或をＳＩＬ８０重量部、ｂ
−ＭＡＳＩＬ　ｌ　５重量部、メタクリル酸５重量部と
した以外は、実施例ｌと同様にして共重合体を得、その
物性を測定しｔ；。結果を表に示す。

実施例４ 実施例ｌにおいて、単量体組成をＳＩＬ８５重量部ｂ−
ＭＡＳＩＬ　５重量部、メタクリル酸ｌＯ重量部とした
以外は、実施例ｌと同様にして共重合体を得、その物性
を測定しＩ；。結果を表に示す。

実施例５ 実施例ｌにおいて、単量体組戊をＳＩＬ６８重量部、ｂ
−ＭＡＳＩＬ　５重量部、トリ７ルオ口エチルメタクリ
レート１７重量部、メタクリル酸ｌＯ重量部、エチレン
グリコールジメタクリレート４重量部とした以外は、実
施例ｌと同様にして共重合体を得、その物性を測定した
。結果を表に示す。

比較例 実施例ｌにおいて、単量体組或をＳＩＬ７５重量部、ヘ
キサ７ルオロイソプロビルメタクリレート１５重量部、
メタクリル酸ｌＯ重量部、エチレングリコールジメタク
リレート３重量部とした以外は、実施例ｌと同様にして
共重合体を得、その物性を測定した。結果を表に示す。

表から明らかなように、本発明のコンタクトレンズ材料
は弾力性に富むため破壊されに＜＜、かつ酸素透過性に
優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のｌは２〜５の整数、ｍは１〜３の整数である） で表わされる一官能性有機シロキサン単量体と、（Ｂ）
   一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のＸ＾１、Ｘ＾２、Ｘ＾３及びＸ＾４は、それぞ
   れ同一又は異なるメチル基又はトリメチルシロキサニル
   基、ｎ及びｑは、それぞれ同一又は異なる２〜５の整数
   、ｐは０又は１〜１０の整数である） で表わされる二官能性有機シロキサン単量体とを重合さ
   せて得られる共重合体から成るコンタクトレンズ材料。 ２（Ａ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のｌは２〜５の整数、ｍは１〜３の整数である） で表わされる一官能性有機シロキサン単量体と、（Ｂ）
   一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中のＸ＾１、Ｘ＾２、Ｘ＾３及びＸ＾４は、それぞ
   れ同一又は異なるメチル基又はトリメチルシロキサニル
   基、ｎ及びｑは、それぞれ同一又は異なる２〜５の整数
   、ｐは０又は１〜１０の整数である） で表わされる二官能性有機シロキサン単量体と、（Ｃ）
   親水性単量体とを重合させて得られる共重合体から成る
   コンタクトレンズ材料。