JPH0339928A - 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、新規なフ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、酸素透過性及び
光学的機械的特性に優れ、かつ良好な表面濡れ性を有し
、汚れ付着の少ないハードコンタクトレンズや非含水ソ
フトコンタクトレンズの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機械的性質を付与す
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５２−３３５０２号
公報など）。

一方、非含水ソフトコンタクトレンズとしては、例えば
分子鋼量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たシリコーンラバ
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成分とした
重合体から成る、ソフトコンタクトレンズとノ＼−ドコ
ンタクトレンズとの中間の弾性率を有する可撓性レンズ
が知られている。

しかしながら、前記の酸素透過性ノ＼−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−１
・（ＰＭＭＡ）系・＼−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２
９８〜３０４ページ（１９８７年）、第３０巻、第１１
５〜１３０ページＣ１９８８年）〕。

一方、非含水タイプのシリコーンラノく−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、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到らなかったが、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１．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
に到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、酸素透過性及び光
学的機械的特性に優れ、かつ良好な表面濡れ性を有し、
汚れ付着が少ない、ハードコンタクトレンズや非含水ソ
フト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ンタクト
レンズ材料を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の
構造を有するバーフルオロポリエーテルジ（メタ）アク
リレート単量体と有機シロキサン単量体とを含有させて
得られた共重合体から成る材料ｌごより、その目的を達
成しうろことを見出し、 この知見に基づいて本発明を完成するに至つｌこ。

すなわち、 本発明は、 （Ａ、）一般式 ％式％（） （式中のＲ１及びＲ２はそれぞれ水素原子又はメチル基
、Ｑは２〜４の整数、ｐ及びｑはそれぞれｌ又は２、ｍ
及びｎはそれぞれそれらの合計が１又は２になるような
Ｏ又は整数である） で表わされるバーフルオロポリエーテルジ（メタ）アク
リレート単量体と（Ｂ）重合性不飽和基を有する有機シ
ロキサン単量体とを、重量比５：９５ないし７０　：　
３０の割合で重合させて得られる共重合体から成るコン
タクトレンズ材料を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

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）単量体成分と【、て、前記”一般
式（Ｉ）で表わされるバーフルオロボリエーテルジ（メ
タ）アクリレート単量体が用いられる。

このバーフルオロポリエーテルジ（メタ）アクリ驕 レート単量体は、（１）−Ｃ□−基に由来する親水性と
、フッ素原子に由来する撥油性との適度なバランスによ
り、表面濡れ性とＳ−Ｒ（ｓｏｉｌ　ｒｅｌｅａｓｅ）
効果を発現する、（２）同じく適度にならないフ・ン素
含量に基づいて他の七ノマー、特に重合性不飽和基を有
する有機シロキサン単量体との輻広い範囲での相容性を
示す、（３）ポリエーテル構造の特徴である重合基開鎖
の可撓性の高さ、換言すればＣ−０結合の分極に基づい
て結合角が比較的低エネルギーで変化させられ、いわゆ
る自由体積が太きくなる結果、気体透過性がよいなどの
特徴を有している。前記一般式（１）におけるｍと・ｎ
との合計が３以上のバーフルオロポリエーテルジ（メタ
）アクリレート単量体では、酸素透過性はさらに向上す
るものの、他のモノマー、特に重合性不飽和基を有する
有機シロキザン単量体との相容性が著しく低くなり、官
能基開鎖が長くなりすぎて架橋剤としての効果、すなわ
ちレンズの寸法安定性を維持する効果がほとんど期待で
きなくなる。

このような一般式（Ｉ）で表わされるバーフルオロボリ
エーテルジ（メタ）アクリレート単量体は、通常コンタ
クトレンズ用材料の成分としては利用されており、例え
ば次のようにして製造することができる。

すなわち、まず、一般式 ％式％（） （式中のＱは前記と同じ意味をもつ） で表わされるパーフルオロジカルボン酸フルオリドに、
ヘキサフルオロプロピレンオキシドを、公知の方法（米
国特許第３２５０８０７号明細書、同第３．３１７，４
８４号明細書）に従って、アニオンの存在下に付加させ
ることにより、両末端酸フルオリドのパーフルオロポリ
エーテルを得る。この反応においては、反応温度を変え
ることによって、ヘキサフルオロプロピレンオキシドの
付加量をコントロールすることができる。本発明におい
ては、前記パーフルオロジカルボン酸フルオリドに対し
、該ヘキサフルオロプロピレンオキシドが等モル又は２
倍モル付加するようにコントロールする。

次いで、前記両末端酸フルオリドのパーフルオロポリエ
ーテルを、２・ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
などの末端に水酸基を有する（メタ）アクリレートと直
接反応させることにより、所望のパーフルオロボリエー
テルジ（メタ）アクリレート単量体が得られる（特願昭
６２−２８８８３６号参照）。

このようにして得られｔ；パーフルオロポリエーテルジ
（メタ）アクリレート単量体は、前記のような優れた特
徴を有し、その単独重合体は、コンタクトレンズ材料と
して有用であるが、本発明においては、酸素透過性の向
上をはかるため、（Ｂ）単量体成分、すなわち重合性不
飽和基を有する有機シロキサン単量体との共重合体とし
て用いることが必要である。

該（Ｂ）単量体成分の重合性不飽和基を有する有機シロ
キサン単量体としては、例えば一般式〔式中のＲ３は水
素原子又はメチル基、ｒは１〜５の整数、Ｙ　ハＯＳｉ
　＝（ＣＨ３）３又ハメチル基、Ｘはメチル基、フェニ
ル基又は−ＣＢ　２ＣＨ！　ＣＦ　３．２は原子又はメ
チル基、ｔは１〜５の整数）、ｓは０又は１〜２０の整
数である〕 で表わされる化合物の中から選ばれた少なくとも１種を
用いることが好ましい。

前記単量体は酸素透過性を向上させる効果を有しており
、例えばこの種の単量体のみを組み合わせて得られた重
合体は、１７０ｘ　ｔｏ−”　ｒｔｒ（１−ｃｍ／　ｃ
ｍ”　・５ｅｃ−＃ｌｌｌｌＨｇ程度の酸素透過係数を
有している。しかしながら、このような重合体は、その
表面が著しく疎水化し、コンタクトレンズとして実用に
耐えないほど汚れ付着が多い。

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
体は前記（Ａ）成分のパーフルオロボリエーテルジ（メ
タ）アクリレート単量体と（Ｂ）ｆｆ分の重合性不飽和
基を有する有機シロキサン単量体とを、重量比５：９５
ないし７０　：　３０の割合で共重合させることが必要
である。パーフルオロポリエーテルジ（メタ）アクリレ
ート単量体の使用量が前記範囲を超えると所望の酸素透
過性を有する共重合体が得られにくいし、また前記範囲
未満では酸素透過性は優れているものの、共重合体表面
の疎水化が著しく汚れ付着が多くなる。

（Ａ）成分のパーフルオロボリエーテルジ（メタ）アク
リレート単量体と（Ｂ）成分の重合性不飽和基を有する
有機シロキサン単量体との割合が前記範囲にある共重合
体は、１２Ｘ１０−目〜１６０Ｘ　１０−”ｍ（１・ｃ
ｍ／ｃｒｓ”・ｓｅｃ−ｍ＋ｘＨｇ程度の酸素透過係数
と良好な表面濡れ性を有するので、コンタクトレンズ材
料として有用であり、該バーフルオロポリエーテルジ（
メタ）アクリレート単量体と重合性不飽和基を有する有
機シロキサン単量体との共重合体比を変えたり、あるい
は該シロキザン単量体の構造を選ぶことによって、ハー
ドコンタクトレンズ材料又はソフトコンタクトレンズ材
料とすることができる。

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、機械的性質、表面濡れ性、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６５重量％以下の他の単量体を共重合体さ
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、ｔ−ブ
チルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレート、
ベ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、ヘキサフルオロインプロピ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−ブチルスチレン、α−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。

表面濡れ性を向上させるための単量体としては、例えば
メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、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、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−
ヒドロキシプロピルアクリレート、グリセロールメタク
リレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、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る。

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ｉ−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
アリルイソシアヌ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てんして光又は熱で
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
バーフルオロポリエーテルジ（メタ）アクリレート単量
体と重合性不飽和基を有する有機シロキサン単量体とを
重合させて得られた共重合体から戒るものであって、酸
素透過性及び光学的機械的特性に優れ、かつ良好な表面
濡れ性を有する上、汚れ付着の少ないハードコンタクト
レンズや非含水ソフト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に−３１
５−Ｎを用いた。試料片は直径３０ｍｍ、厚さ０．３ｍ
ｍ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°Ｃの恒温室内、試料片セット場所３５°Ｃ
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ＭＶＫｌＳ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°Ｃの恒温室内で実施され
ｌ；。

（３）接触角 協和界面科学株式会社製、Ｃｏｎｔａｃｔ　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１．５〜２．０ｍｍの気泡を試料片下面に接触させ
、その気泡と試料片が形成する角度を読み取り、計算に
よって接触角を求めた。

（４）引張り強度 株式会社今田製作所製の万能引張圧縮試験機５ｖ−５０
を用いた。試料片は厚さ０．３ｍ＋＋＋、巾５．０ｍｍ
、長さ３０ｍｍのものを測定に供した。引張り速度は１
０ｍｍ／ｍｉｎであった。測定は同一試料片について３
回行い、得られた値からＪ　Ｉｓ−に−６３０１記載の
計算方法に従って引張り強度を求めた。

実施例１ かきまぜ機、温度計、ガス導入管、冷却管及び滴下ロー
トを備えたＬＱ容の丸底フラスコの内部を窒素で置換し
たのち、これに２−ヒドロキシエチルメタクリレ−［３
０１？とジエチルエーテル２５０ｒＪを仕込み、低温バ
スで液温−５〜ｌＯ°Ｃの範囲に保持しながら、 この中に式 （Ｉこだし、ｍ＋ｎは１又は２） で示されるパー７ルオロポリエーテルジカルボン酸フル
オリド２００ｇをジエチルエーテル１００ｍ＋２溶かし
て滴下した。

次いで、さらにトリエチルアミン７０９をジエチルエー
テル１００ｍ＋２に溶かして滴下したのち、過剰のトリ
エチルアミンをＩＮ−塩酸で中和した。

この反応混合物に純水を加え分層したのち、有機層を数
回水洗し、乾燥して、真空下に溶媒を留去することによ
り、無色透明の液体生成物が得られｔこ。

このものの赤外吸収スペクトルを測定したところ、５．
６μと５．８μ、６．１μ、１０．２μにそれぞれ２個
のエステル結合、二重結合及び−〇ＦｚＣＦ（ＣＦｓ）
に基づく吸収が認められた。

また、質量スペクトル（ＦＤ法）により基準分子量７９
６のほか、６３０のピークが確認され、これらの結果か
ら、この生成物は、 （ただし、ｍ＋ｎはｌ又は２） の混合物であることが分かった。

前記混合物、パーフルオロポリエーテルジメタクリレー
ト（以下、ＰＦＰＥＤＭＡと記す）３３重量部、ビスー
γーメタクリロキシプロピルエイコサメチルデカシロキ
サン（以下、ｂ−ＭＡＳＩＬと記す）６７重量部及びσ
，σ′−アゾビスイソブチロニトリル（以下、ＡＩＢＮ
と記す）０．０１重量部をマグネチ・７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。

前記共重合体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１Ｏｌ１１本巾
５０問、長さ１００ｍｍ）により組んだセル中に混入し
、該セルを６０’Ｏ１ｍ１ｉ調した水浴中で６時間、引
き続き９０９Ｃに温調した送風型恒温器中で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。

実施例２ ＰＦＰＥＤＭＡ　５　０重量部、ｂ−ＭＡＳＩＬ　５　
０重量部の単量体組成に変えた以外は、実施例１と全く
同様に重合、物性測定を行った。測定結果を表に示す。

実施例３ ＰＦＰＥＤＭＡ　２　０重量部、ｂ−ＭＡＳＩＬ　８　
０重量部の単量体組成に変えた以外は実施例１と全く同
様に、重合、物性測定を行った。測定結果を表に示す。

実施例４ ＰＰＰＥＤＩＪＡ　１　０重量部、トリス（トリメチル
シロキシ）−γーメタクリロキシプロピルシラン（以下
、ＳＩＬと記す）９０重量部の単量体組成に変えた以外
は実施例１と全く同様に重合、物性評価を行った。測定
結果を表に示す。

実施例５ ＰＦＰＥＤＭＡ　８重量部、５ＩＬ７５重量部、ヘキサ
フルオログロビルメタクリレートＩｃＩ量部、メタクリ
ル酸ｉｏｎ量部の単量体組成に変えた以外は実施例１と
全く同様に、重合、物性評価を行った。

測定結果を表に示す。

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Ｒ＾１及びＲ＾２はそれぞれ水素原子又はメチ
   ル基、ｌは２〜４の整数、ｐ及びｑはそれぞれ１又は２
   、ｍ及びｎはそれぞれそれらの合計が１又は２になるよ
   うな０又は整数である） で表わされるパーフルオロポリエーテルジ（メタ）アク
   リレート単量体と（Ｂ）重合性不飽和基を有する有機シ
   ロキサン単量体とを、重量比５：９５ないし７０：３０
   の割合で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。