JPH04264421A

JPH04264421A - コンタクトレンズ

Info

Publication number: JPH04264421A
Application number: JP2464691A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kawakami; 川上　雄資
Original assignee: Menicon Co Ltd
Current assignee: Menicon Co Ltd
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1992-09-21
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2885946B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンタクトレンズに関す
る。さらに詳しくは、透明で酸素透過性にすぐれ、コン
タクトレンズとして好ましい機械的強度を有し、しかも
高屈折率を有するコンタクトレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、角膜組織の新陳代謝に必要な酸素
を大気中からレンズ材質を通して角膜へ供給する高酸素
透過性のコンタクトレンズが脚光を浴びている。かかる
コンタクトレンズとしては、たとえば特開昭　６０−１
４２３２４号公報に開示されているようなシリコンを含
有するスチレンから本質的になる重合体を材質とした酸
素透過性硬質コンタクトレンズが提案されている。該公
報には、さらにスチレンに結合しているシロキサン部分
が分岐鎖状のものは、直鎖状のものよりも硬質性の点で
好ましいことが開示されている。

【０００３】しかしながら、シロキサン部分が分岐鎖状
であるばあい、たとえばビス（トリメチルシロキシ）メ
チルシリルスチレンやトリス（トリメチルシロキシ）シ
リルスチレンなどのような分岐点のシリコン原子が直接
スチレンと結合したものは、同じ数のシリコン原子を有
する直鎖状のシロキサン部分があるものよりも一般にガ
ラス転移点（Ｔｇ）が高くなる傾向があり、このために
えられる材料の酸素透過性を低下させたり、材料に脆さ
を与えるという問題がある。また、このようなシリコン
含有スチレンからなる材料には、まだ酸素透過性が充分
ではなく、たとえば長期間にわたる連続装用のコンタク
トレンズとするには酸素透過性が不充分である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
前記した従来技術に鑑みて酸素透過性にすぐれ、コンタ
クトレンズとして好ましい硬度を有し、しかも高屈折率
を有するコンタクトレンズをうるべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するにいたった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は一般
式（Ｉ）　：

【０００６】

【化２】

【０００７】（式中、Ｒ１　はトリス（トリメチルシロ
キシ）シロキシ基、トリメチルシロキシ基、トリフェニ
ルシロキシ基およびフェニル基から選ばれた基；Ｒ２　
およびＲ３　はＲ１　がトリス（トリメチルシロキシ）
シロキシ基またはトリフェニルシロキシ基のばあいメチ
ル基、Ｒ１　がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチ
ルシロキシ基、Ｒ１　がフェニル基のばあいフェニル基
；Ｒ４　はＲ１　がトリス（トリメチルシロキシ）シロ
キシ基、トリフェニルシロキシ基またはフェニル基のば
あいメチル基、Ｒ１　がトリメチルシロキシ基のばあい
トリメチルシロキシ基を示す）で表わされるスチレン誘
導体を主成分とする重合体からなるコンタクトレンズに
関する。

【０００８】

【作用および実施例】本発明のコンタクトレンズは、前
記したように、一般式（Ｉ）　：

【０００９】

【化３】

【００１０】（式中、Ｒ１　はトリス（トリメチルシロ
キシ）シロキシ基、トリメチルシロキシ基、トリフェニ
ルシロキシ基およびフェニル基から選ばれた基；Ｒ２　
およびＲ３　はＲ１　がトリス（トリメチルシロキシ）
シロキシ基またはトリフェニルシロキシ基のばあいメチ
ル基、Ｒ１　がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチ
ルシロキシ基、Ｒ１　がフェニル基のばあいフェニル基
；Ｒ４　はＲ１　がトリス（トリメチルシロキシ）シロ
キシ基、トリフェニルシロキシ基またはフェニル基のば
あいメチル基、Ｒ１　がトリメチルシロキシ基のばあい
トリメチルシロキシ基を示す）で表わされるスチレン誘
導体を主成分とする重合体から構成される。

【００１１】本発明に用いられる前記一般式（Ｉ）　で
表わされるスチレン誘導体は、シロキサン部分が分岐鎖
状ではあるが、分岐点（分岐中心）のシリコン原子が直
接スチレンと結合していないので、たとえばビス（トリ
メチルシロキシ）メチルシリルスチレンまたはトリス（
トリメチルシロキシ）シリルスチレンなどの分岐点のシ
リコン原子が直接スチレンと結合したものよりも分岐点
から先のシリコン含有部分の自由運動がしやすいため、
えられる重合体のガラス転移点（Ｔｇ）を比較的低くす
ることができるのである。

【００１２】したがって、えられる重合体は酸素透過性
にすぐれ、しかも脆さが改善されたものである。

【００１３】また、本発明においては、前記重合体は、
芳香環の存在により比較的高屈折率を呈し、しかも透明
であるのでコンタクトレンズの厚さを薄くして装用感を
向上させたり軽量化させたりすることができる。

【００１４】したがって、本発明のコンタクトレンズは
、同じパワー（度数）を与えるレンズであっても薄くす
ることができるという利点を有するものである。

【００１５】前記一般式（Ｉ）　で表わされるスチレン
誘導体の具体例としては、たとえばｐ−［５，５−ビス
（トリメチルシロキシ）ヘプタメチルテトラシロキサン
−１−　イル］スチレン（以下、Ｓｎ６　という）、ｐ
−［１−トリメチルシロキシ−３，３−　ビス（トリメ
チルシロキシ）テトラメチルトリシロキサニル］スチレ
ン（以下、Ｓｂ６　という）、ｐ−［３，３，３−トリ
フェニルジメチルジシロキサニル］スチレン（以下、Ｓ
２Ｐ３という）、ｐ−［５，５，５−トリフェニルテト
ラメチルトリシロキサニル］スチレン（以下、Ｓ３Ｐ３
という）があげられる。

【００１６】前記スチレン誘導体は、単独重合してもよ
く、該スチレン誘導体の２種以上を共重合してもよく、
さらに必要に応じてその他のコモノマ―を用いて共重合
してもよいが、重合性、成形性などを考慮すれば共重合
体とするのが望ましい。前記その他のコモノマ―の具体
例としては、たとえばメチル（メタ）アクリレ―ト、エ
チル（メタ）アクリレ―ト、プロピル（メタ）アクリレ
―ト、ブチル（メタ）アクリレ―ト、ラウリル（メタ）
アクリレ―ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレ―トな
どの直鎖状、分岐鎖状、環状アルキル（メタ）アクリレ
―ト；スチレンまたはペンタフルオロスチレン、メチル
スチレン、トリメチルシリルスチレン、トリフルオロメ
チルスチレン、ジメチルアミノスチレンなどのスチレン
誘導体；ベンジル（メタ）アクリレ―トなどの芳香環含
有（メタ）アクリレ―ト類；イタコン酸、クロトン酸ま
たはマレイン酸などの置換されていてもよいアルキルエ
ステル；グリシジル（メタ）アクリレ―ト；テトラヒド
ロフルフリル（メタ）アクリレ―ト；トリフルオロエチ
ル（メタ）アクリレ―ト、ヘキサフルオロイソプロピル
（メタ）アクリレ―トなどのフルオロアルキル（メタ）
アクリレ―ト；トリス（トリメチルシロキシ）シリルプ
ロピル（メタ）アクリレ―ト、ペンタメチルジシロキサ
ニルメチル（メタ）アクリレ―ト、ビス（トリメチルシ
ロキシ）シリルプロピルグリセロ―ル（メタ）アクリレ
―トなどのシリコン含有（メタ）アクリレ―ト；ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレ―ト、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレ―ト、ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレ―ト、ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ―ト
、ジエチレングリコ―ルモノ（メタ）アクリレ―トなど
の水酸基含有（メタ）アクリレ―ト；メトキシエチル（
メタ）アクリレ―ト、メトキシジエチレングリコ―ルモ
ノ（メタ）アクリレ―トなどのアルコキシ基含有（メタ
）アクリレ―ト；（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリ
ルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミドなどの（メ
タ）アクリルアミド類；アミノエチル（メタ）アクリレ
―ト、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ―トなど
のアミノアルキル（メタ）アクリレ―ト類；Ｎ−ビニル
ピロリドン、α　−メチレン−Ｎ−　メチルピロリドン
などのビニルラクタム類；ビニルピリジン、ビニルイミ
ダゾールなどがあげられ、これらのうちから１種または
２種以上を選択して用いるのが好ましい。その使用量は
全モノマ―混合物　１００重量部中、約０〜８０重量部
、より好ましくは１０〜７０重量部である。なお、これ
らコモノマ―の使用量が前記範囲をこえるばあいには、
前記一般式（Ｉ）　で示されるスチレン誘導体を使用す
る効果が小さくなる傾向がある。

【００１７】なお、前記アルキル（メタ）アクリレ―ト
やスチレンなどはえられる材料に適度な強度を与え耐久
性を向上させるために、前記シリコン含有モノマ―は材
料の酸素透過性を適度に向上させたり維持させたりする
ために、前記フッ素含有モノマ―は材料の耐薬品性、耐
汚染性、強度、酸素透過性などを適度に向上させたり維
持させたりするために、前記スチレン誘導体や芳香環含
有モノマ―は屈折率を向上させたりするために、また前
記水酸基含有またはアルコキシ基含有モノマ―、（メタ
）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド類、アミノアル
キル（メタ）アクリレ―ト類、ビニルラクタム類、ビニ
ルピリジン、ビニルイミダゾールなどは材料に親水性を
付与させたりするために好適に用いられる。

【００１８】またコンタクトレンズの成形品とするため
には、重合の際に架橋剤を用いるのが好ましいが、必ず
しも必要ではない。かかる架橋剤の具体例としては、た
とえばエチレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ―ト、ジ
エチレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ―ト、アリル（
メタ）アクリレ―ト、トリメチロ―ルプロパントリ（メ
タ）アクリレ―トなどがあげられ、これらのうちから１
種または２種以上を選択して用いるのが好ましい。その使用量は全モノマ―混合物　１００重量部中、約　
０〜２０重量部、より好ましくは約　１〜１０重量部で
ある。架橋剤を前記範囲をこえて多量に用いたばあい、
えられる材料が脆くなる傾向がある。

【００１９】上述のごときモノマ―またはモノマ―混合
物を重合させる方法は、当該技術分野において通常行な
われている方法によって容易に行ないうる。たとえば、
ラジカル重合開始剤を用い、室温〜約　１３０℃の温度
に加熱するかあるいは放射線を照射することにより行な
うことができる。加熱重合するばあいには、段階的に昇
温させてもよい。そして重合方法は、塊状重合法、溶媒
などを用いた溶液重合法などのような種々の方法であっ
てもよい。

【００２０】前記ラジカル重合開始剤の具体例としては
、たとえばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメ
チルバレロニトリル、ベンゾイルパ―オキサイドなどが
あげられ、これらのうちから１種または２種以上を選択
して用いられる。その使用量は、重合に供せられる全モ
ノマ―またはモノマ―混合物　１００重量部に対して０
．０１〜１重量部の範囲であるのが適当である。

【００２１】架橋剤を用いないばあい、えられる重合体
の分子量は５０，０００〜５，０００，０００　、好ま
しくは１００，０００　〜１，０００，０００　である
ことが望ましい。分子量が前記範囲よりも小さいと後述
する成形が困難になるか、成形可能であっても機械的強
度が小さいものになり、また、分子量が前記範囲をこえ
て大きいと成形が困難になるか、成形法が限られる傾向
がある。

【００２２】コンタクトレンズに成形するばあいには、
当業者が通常行なっている成形方法が採用されうる。た
とえば、重合を適当な型または容器中で行ない、ブロッ
ク状、板状、棒状の素材をえたのち、切削、研磨などの
機械加工により所望の形状に加工したり、または所望の
形状に対応した型を用意し、この型の中で直接重合を行
なって成形し、必要に応じて仕上げ加工を施したりすれ
ばよい。

【００２３】また、溶媒による鋳型成形を行なうばあい
にも当業者が通常行なっている方法が採用されうる。そ
の一例として未架橋の重合体を適当な溶媒で溶解してお
き、たとえばガラス製型などの適当な成形型内に溶液を
注入し、その後溶媒を蒸発させて乾燥し、できた成形物
を基盤から剥すことにより容易にコンタクトレンズをう
ることができる。

【００２４】溶媒による鋳型成形をする際に用いられる
溶媒の具体例としては、たとえば塩化メチレン、テトラ
クロロエタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼンなどの塩素化炭化水素；ト
リフルオロモノクロロメタン、トリフルオロモノクロロ
エタンなどのフッ素化炭化水素；ベンゼン、トルエン、
キシレン、シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒド
ロフラン、ジオキサンなどの環状エ―テル化合物などが
あげられ、これらは単独でまたは混合物として用いられ
る。

【００２５】つぎに実施例および比較例をあげて本発明
をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。

【００２６】実施例１ｐ−［３−クロロテトラメチルジシロキサン−１−　イ
ル］スチレン２ｇ（７．３８ｍｍｏｌ）をシラノールに
加水分解した。シラノールをエーテルで抽出し、無水硫
酸マグネシウムで乾燥したのち、溶媒を留去した。これ
をピリジン０．７４ｇ（８．４９ｍｍｏｌ）の存在下で
、トリス（トリメチルシロキシ）クロロシラン２．８１
ｇ（８．４９ｍｍｏｌ）とすぐに反応させた。生成物は
カラムクロマトグラフィーで分離した。収率は３６．７
％であった。プロトン−ＮＭＲによりえられたものはＳ
ｎ６　であると同定された。

【００２７】Ｓｎ６　をテトラヒドロフラン（以下、Ｔ
ＨＦ　という）中で、重合開始剤としてアゾビスブチロ
ニトリル（以下、ＡＩＢＮという）をＳｎ６　に対して
０．０５ｍｍｏｌ％用い、６０℃で２０〜３００　時間
重合した。ポリマーはメタノール中に沈殿させることに
より分離し、再沈殿により生成した。

【００２８】えられた重合体の分子量をゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣ　という）に
て標準ポリスチレン換算により測定した。その結果を表
１に示す。

【００２９】つぎにえられたポリマーをＴＨＦ　中で５
％溶液とし、これをコンタクトレンズ形状を与えるガラ
ス製の鋳型中に注入して溶媒を留去し、ポリマーをコン
タクトレンズ形状に成形した。コンタクトレンズを水中
に浸漬し、離型した。

【００３０】また、えられたポリマーからフィルムを作
製し、酸素透過係数および可視光線透過率を以下の方法
にしたがって調べた。その結果を表１に示す。

【００３１】（酸素透過係数）（株）柳本製作所製、ヤ
ナコ気体透過性測定システム（モデルＧＴＲ−２０）を
用い、２５℃で異圧法にしたがって上流側の圧力が１気
圧で下流側の圧力が０気圧となるようにし、ガスクロマ
トグラフィーによって気体透過量を測定し、酸素透過係
数を求めた。

【００３２】（可視光線透過率）（株）島津製作所製の
島津自記分光光度計ＵＶ−２４０を用い、２０℃の蒸留
水中で直径１２．７ｍｍ、厚さ４．０ｍｍ　の試験片に
ついて測定した。

【００３３】実施例２実施例１でえられたＳｎ６　を８０重量部およびスチレ
ンを２０重量部用い、実施例１と同様にして重合し、コ
ンタクトレンズ形状に成形した。また、実施例１と同様
にしてえられたポリマーからフィルムを作製し、各種物
性を測定した。その結果を表１に示す。

【００３４】実施例３トリス（トリメチルシロキシ）クロロシラン１．２７ｇ
（３．０５ｍｍｏｌ）とピリジン０．２５ｇ（３．０３
ｍｍｏｌ）のエーテル（３０ｍｌ）溶液を１時間かけて
０℃でｐ−（メチルジヒドロキシシリル）スチレン０．
５０ｇ（２．７７ｍｍｏｌ）のエーテル（２０ｍｌ）溶
液中に滴下した。反応後、混合物をさらに１０分間撹拌
し、エーテル２０ｍｌ中に溶解したトリメチルクロロシ
ラン０．３３ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）とピリジン０．２
５ｇ（３．０３ｍｍｏｌ）を０℃で滴下した。滴下後、
反応混合物は室温で一夜放置した。溶媒を留去し、ヘキ
サン２０ｍｌを反応系に加え、沈殿したピリジニウムハ
イドロクロライド塩を濾過して取り除いた。濾過物を濃
縮し、カラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘキサン）
により精製した。収量は０．５８ｇ（３８％）であった
。プロトン−ＮＭＲによりえられたものはＳｂ６　と同
定された。

【００３５】Ｓｂ６　を実施例１と同様にして重合し、
ポリマーをえ、コンタクトレンズ形状に成形した。

【００３６】つぎに実施例１と同様にしてポリマーから
フィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表
１に示す。

【００３７】実施例４トリフェニルシラノール１．００ｇ（３．６２ｍｍｏｌ
）を、０℃でエーテル１０ｍｌ中に溶解したブチルリチ
ウム等モル量と反応させることにより、リチウムシラノ
レートに変えた。室温中で２時間撹拌後、ＴＨＦ　（５ｍｌ）を加え、溶
液をえた。かかる溶液を室温中で、エーテル１０ｍｌ中
に溶解したｐ−ジメチルクロロシリルスチレン０．５　
ｇ（３．８１ｍｍｏｌ）に滴下した。一晩撹拌後、溶媒
を留去し、ヘキサン１０ｍｌを反応混合物に加え、生成
した塩を濾過して取り除いた。溶液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（溶離液ヘキ
サン：エーテル（容量比）＝５０：１）により分離した
。収量は１．２７ｇ（８０％）であった。プロトン−ＮＭ
ＲによりえられたものはＳ２Ｐ３であると同定された。

【００３８】Ｓ２Ｐ３を実施例１と同様にして重合し、
ポリマーをえ、コンタクトレンズ形状に成形した。

【００３９】つぎに実施例１と同様にしてポリマーから
フィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表
１に示す。

【００４０】実施例５実施例４と同様にして、ｐ−（３−　クロロテトラメチ
ルジシロキサニル）スチレンとリチウムトリフェニルシ
ラノレートを用いてＳ３Ｐ３を合成した。

【００４１】Ｓ３Ｐ３を実施例１と同様にして重合し、
ポリマーをえ、コンタクトレンズ形状に成形した。

【００４２】つぎに実施例１と同様にしてポリマーから
フィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表
１に示す。

【００４３】比較例１実施例１と同様にしてペンタメチルジシロキサニルスチ
レン８０重量部とスチレン２０重量部とを共重合して共
重合体をえた（収率：６５．４％）。

【００４４】つぎに、実施例１と同様にしてコンタクト
レンズ形状に成形した。ついで、実施例１と同様にして
ポリマーからフィルムを作製し、各種物性を測定した。その結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１に示した結果から、本発明のコンタク
トレンズは、高酸素透過係数および高屈折率を有し、透
明性（可視光線透過率）にすぐれたものであることがわ
かる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のコンタクトレンズは、透明で酸
素透過性にすぐれ、しかもレンズとして好ましい機械的
強度を有する。さらに芳香環の存在により、比較的高屈
折率を有するものであるので、従来品よりもさらに薄い
コンタクトレンズを提供しうるという効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　一般式（Ｉ）　：【化１】（式中、Ｒ１　はトリス（トリメチルシロキシ）シロキ
シ基、トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基
およびフェニル基から選ばれた基；Ｒ２　およびＲ３　
はＲ１　がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ基ま
たはトリフェニルシロキシ基のばあいメチル基、Ｒ１　
がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチルシロキシ基
、Ｒ１　がフェニル基のばあいフェニル基；Ｒ４　はＲ
１　がトリス（トリメチルシロキシ）シロキシ基、トリ
フェニルシロキシ基またはフェニル基のばあいメチル基
、Ｒ１　がトリメチルシロキシ基のばあいトリメチルシ
ロキシ基を示す）で表わされるスチレン誘導体を主成分
とする重合体からなるコンタクトレンズ。