JPH0446312A - コンタクトレンズの製造法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は中心部が硬質で、周辺部が軟質のコンタクトレ
ンズを製造する方法に関する。

［従来の技術およびその問題点］ メチルメタクリレートを主成分とする重合体よりなる硬
質のコンタクトレンズは光学的特性、耐久性にすぐれて
いるが、硬質であるため角膜とのなじみが少なく、催涙
、異物感を生じる欠点がある。これに対して、ヒドロキ
シエチルメタクリレートなどの親水性重合体を用いた軟
質コンタクトレンズが開発され、装用性は大幅に改良さ
れたが、この種の含水性コンタクトレンズは細菌に汚染
されやすく、煮沸消毒を頻繁に行わねばならない煩わし
さがある上、機械的強度も十分でないため耐用年数が短
いという欠点がある。

そこで上記欠点を補うべく硬質部と軟質部の両方を備え
たコンタクトレンズも提案されているが（特公昭５５−
２９４０２号、特公昭５７−６５６２号公報など）、こ
れら従来の技術にあっては、レンズ中心部の非含水性硬
質部からレンズ周辺部の含水性軟質部への接合部が連続
的でないため、水和膨潤させた際にレンズ周辺部が周方
向に波状となってしまう問題がある。

また、この問題を解決するためにコンタクトレンズ材料
の組成を連続的に変化させたものも提案されているが（
特公昭６０−４９２９８号、特開昭６３−６５２２号公
報）、高度の技術が要求され、工業化が困難であったり
、レンズ中心部とレンズ周辺部との材料の組合せが特定
のものに制限されたり、組成の不均一変化による光学的
歪を避は得ないなど、種々の問題を擁していた。

本発明は上記従来技術の問題点を解消するもので、硬質
コンタクトレンズの光学的および強度的利点を保有する
と共に、水和膨潤させた際にも波状歪を生じることのな
い、周辺に軟質部を有する装用性の良好なコンタクトレ
ンズを製造する方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、まずレンズ中心部
を硬質ポリマーにて形成しておき、その周囲で軟質ポリ
マーを与える東１のモノマーを予備重合させる。このモ
ノマーには重合後の軟質ポリマーの膨潤率を低下させる
ための硬化剤、すなわち硬質ポリマーを与えるモノマー
や架橋剤等を予め混合しておくか、あるいは外部から半
重合軟質ポリマー中へ拡散させることにより分散させて
おく。そしていずれの場合も硬化剤が混合あるいは拡散
された半重合軟質ポリマーに対して軟質ポリマーを与え
る第２のモノマーを接触させてこの第２のモノマー中に
硬化剤を抽出させ、第１の七ツマー中で硬化剤の濃度勾
配を形成し、この状態で第１の七ツマ−の重合を完了さ
せる。

第１のモノマー中の硬化剤は周辺部から第２のモノマー
によって抽出されるので、外側はど濃度が低くなる。し
たがって第１のモノマーによって得られる軟質ポリマー
の膨潤率は硬質ポリマーに接合する部分が最も低（、周
辺に向かって次第に高くなる。

硬化剤抽出用の第２のモノマーは第１のモノマーと同時
に重合させてもよく、この場合は第２のモノマーによる
ポリマーをレンズ成形時に必要により切除する。

レンズ中心部を形成する硬質ポリマーの素材としては、
−船釣なハードコンタクトレンズに用いられている素材
を採用することができ、下記一般式（１）で表わされる
メタクリレートまたはアクリレートの重合体、あるいは
それらモノマーと親水性七ツマー１架橋性モノマーとの
共重合体、その他スチレン系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂等を用いることができる。

ＣＨ２＝ＣＲ＋　　　ＣＯ（Ｒ２）ｎ　　Ｒ３（式中、
Ｒ１は水素またはメチル基、Ｒ２はメチレン単位または
オキシエチレン単位、Ｒ３はメチル、エチル、プロピル
、シクロヘキシル、フェニル、フッ化アルキル、フッ化
アリール基からなる群から選択され、ｎは０〜１４の整
数である。） メタクリレートおよびアクリレートの具体例は、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、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、ペンタフ
ルオロフェニルメタクリレート、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、シクロへキシルアクリレート、ベンジ
ルアクリレート等である。

第１のモノマーによって得られるレンズ周辺部の軟質ポ
リマーは、レンズの光学的特性に寄与する割合が少ない
ので広範囲の素材を用いることができるが、含水性軟質
ポリマーの代表例としては、多価アルコールのメタクリ
ル酸モノエステルまたはアクリル酸モノエステルの重合
体を主成分とするハイドロゲル系ポリマーをあげること
ができる。

上記モノエステルは好ましくはそれぞれ下記一般式（２
）、　（３）で表わされる。

ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）　Ｃｏｏ　（ＣＨ２）　ｎ０Ｈ（
式中、ｎは１〜５の整数）（２） ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ （式中、ｎは１〜５の整数）（３） これらモノエステルとしては、ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート等があげられるが、２〜ヒドロキシエチルメタク
リレートまたは２−ヒドロキシプロピルメタクリレート
が最も好ましい。

第１のモノマーとして、上記七ツマ−のほか必要に応じ
て、共重合し得る他のモノマーを用いることができるが
、軟質ポリマーの膨潤率に影響を与えるモノマーは第２
のモノマーによる抽出処理との関係で種類、使用量を考
慮する必要がある。

第１のモノマーはレンズ周辺部において完全に重合する
前に少なくとも１種類の硬化剤が未重合の状態でその中
に分散されるが、この状態を形成する方法は限定されな
い。例えば、予め第１のモノマー中に硬化剤を混合して
おく方法も採用し得るが、第２のモノマーによる硬化剤
の抽出処理は第１のモノマーの重合がある程度進んでそ
の境界面が形成された後に行なわれるので、その段階で
硬化剤がすでに第１のモノマーと共重合してしまうおそ
れがあるため、好ましくは、第１のモノマーの重合がそ
の形状を維持し得る程度に進んだ後に硬化剤を含むモノ
マー中に浸漬して、硬化剤を第１のモノマー中に拡散さ
せることにより後分散させる。この第１のモノマー中に
硬化剤を拡散させるための拡散用モノマーはとくに限定
されないが、第１のモノマー中の硬化剤以外の組成変化
を避けるために好ましくは硬化剤以外は第１のモノマー
と同一またはこれに近い組成とする。

硬化剤はレンズ周辺部において第１のモノマーによって
形成される軟質ポリマーの膨潤率を変化し得る各種モノ
マーを用いることができ、例えばレンズ中心部を形成す
る前述の硬質ポリマーを与えるモノマーやコンタクトレ
ンズにおいて一般的に用いられている架橋性モノマーを
単独でまたは併用して用いることができる。

硬質ポリマーを与える硬化剤モノマーの具体例は、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、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、ペンタ
フルオロフェニルメタクリレート、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、シクロへキシルアクリレート、ベン
ジルアクリレート等である。

架橋性の硬化剤モノマーの具体例は、エチレングリコー
ルジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラ
エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリ
コールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリ
メチルプロパントリアクリレート、トリメチルプロパン
トリメタクリレート等である。

硬化剤を分散させる濃度は、硬化剤の種類、第１のモノ
マーに対する作用等によって異なるので限定することは
できないが、（メタ）アクリル酸エステル系の硬化剤モ
ノマーを用いた場合は、第１のモノマー１００重量部に
対して１〜５０重量部、架橋性モノマーを用いた場合は
、第１のモノマー１００重量部に対して０１〜ｌＯ重量
部の範囲が代表的である。

硬化剤が分散され、未だ完全に重合が完了していない第
１のモノマーによって形成された軟質ポリマーは、第２
のモノマーによって硬化剤の抽出処理を受けるが、この
第２のモノマーは用いた硬化剤の種類に応じて適切なも
のを選択する。好ましくは第１のモノマー中の硬化剤以
外の組成変化を避けるために硬化剤以外の第１のモノマ
ーと同一またはこれに近い組成とする。第２のモノマー
を第１のモノマーと共に重合させた場合は、レンズ成形
時にこれを切除してもよいし、その性状によってはレン
ズ周辺部の軟質ポリマーとして用いることもできる。

本発明による製造法の各段階における重合方法は上記の
ほかは限定されず、紫外線やガンマ線などによる放射線
重合、熱重合、触媒重合その他の重合方法を採用するこ
とができる。例えば具体例を第１図に基づいて説明する
と、レンズ中心部となる硬質ポリマーＨを所定直径の円
柱形状（棒状）に形成しくａ）、これをより直径の大き
い円筒状容器１０の細心部に固定し、その周りに第１の
モノマーＭ１を注入して重合させる（ｂ）。この第１の
モノマーがその形状を維持できる程度に重合したら、そ
の半重合軟質ポリマー８１をより大きな直径の円筒状容
器１１に移して硬化剤を含むモノマーＭ中に所定時間浸
漬し、硬化剤を上記半重合の軟質ポリマー８１中に拡散
させる（Ｃ）。

拡散が終了したら、硬質ポリマーＨと半重合の軟質ポリ
マー８１が一体となった円柱体を取出しくｄ）、これよ
り大きな直径の円筒状容器１２の軸心部に載置または固
定し、その周りに硬化剤抽出用の第２のモノマーＭ２を
注入して所定時間抽出を行なう（ｅ）。そして第１のモ
ノマー（場合によっては第２のモノマーも）の重合を完
了させ、得られた円柱体を常法により切削研磨してレン
ズに成形する。

［作用］ 上記本発明によるコンタクトレンズの製造法にあっては
、レンズ周辺部を形成する第１のモノマーの重合過程に
おいて硬化剤が外側から抽出されるので、内側に向かっ
て次第に硬化剤濃度が増加し、得られるレンズ周辺部の
軟質ポリマーの水和膨潤率は硬化剤濃度に比例して低下
するので外側から内側にかけて水和膨潤率が連続的に低
下し、この結果、コンタクトレンズを水和膨潤させた際
にレンズ周辺部が周方向に波状にならない。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

［実施例］ メチルメタクリレート１００重量部に対して架橋剤（エ
チレングリコールジメタクリレート）３重量部と重合開
始剤（アゾビスイソブチロニトリル）０．０５重量部を
添加混合し、試験管（８ｍｍφＸ１６ｃｍ）で５０℃２
４時間、次いで６５℃で２４時間重合させた。

得られた直径８ｍｍφの円柱状硬質ポリマーを内径１５
ｍｍφの円筒状容器の軸心底部に固定し、その周囲に２
−ヒドロキシエチルメタクリレート１００重量部に対し
て重合開始剤（アゾビスイソブチロニトリル）０．０５
重量部を添加混合した第１のモノマーを注入し、５５℃
で２４時間重合させ、半重合の状態でこの円柱体を取出
し、次にこれを内径２５ｍｍφの円筒状容器の軸心底部
に固定した。そしてその周囲に上記第１のモノマーと同
一組成のモノマー１００重量部に対して硬化剤としての
エチレングリコールジメタクリレート５重量部を混合し
たものを注入し、２５℃で８時間放置した。この温度条
件では両モノマーの重合は殆んど進行せず、硬化剤の拡
散のみを行なうことができる。

次に硬化剤を拡散させた半重合状態の軟質ポリマーと中
心部の硬質ポリマーからなる円柱体を上記拡散用モノマ
ーから取出し、別の内径２５ｍｍφの円筒状容器の軸心
底部に固定した。そしてその周囲に第２のモノマー、す
なわち硬化剤を含まない第１のモノマーと同一組成のモ
ノマーを注入し、２５℃で２時間放置して第１のモノマ
ー中の硬化剤を抽出し、その後に５５℃で２４時間、次
いで６５℃で２４時間、９０℃で１６時間重合を行なっ
て重合を完了させた。

得られた直径２５ｍｍφの円柱体を切削加工により第２
のモノマーによる最外側の軟質ポリマーを切除するとと
もに直径１５ｍｍφのレンズ形状に成形した。

これを水和膨潤させたものは周辺が周方向に波状となら
ず、レンズ全体がなだらかなカーブを有していた。

なお、硬化剤としてメチルメタクリレート３０重量部を
用いたものも同様の良好なカーブのレンズが得られた。

また、第２のモノマーによる硬化剤の抽出処理を行なわ
ずに第１のモノマーの重合をそのまま完了させたものは
、水和膨潤後にレンズ周縁部が周方向に波状になり、実
用に供し得ないものであった。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明のコンタクトレンズの製造
法によれば、レンズ周辺部に形成する軟質ポリマーの軟
度および膨潤率を硬質ポリマーとの接合部から外縁にか
けて連続的に高めることができるので、膨潤時にレンズ
周辺部において波状とならず、形状歪のないレンズを形
成し得る。また、レンズ中心部の硬質ポリマーは軟質部
とは独立して形成したものであり、軟質部との境界も明
確に区分し得るので、不均質の素材を用いたことがレン
ズの光学的特性に悪影響を与える可能性も少なく、硬質
コンタクトレンズと軟質コンタクトレンズのそれぞれの
利点を有効に享受し得るコンタクトレンズの提供が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の製造法の一実施例を説
明するための工程図である。 Ｈ・・・硬質ポリマー Ｍｌ・・・第１のモノマー ８１・・・半重合軟質ポリマー Ｍ２・・・第２のモノマー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズ中心部を硬質ポリマーで形成する段階と、 その周囲で軟質ポリマーを与える第１のモノマーを予備
   重合させる段階と、 第１のモノマーの重合が完了する前に第１のモノマー中
   に硬化剤を分散させる段階と、 硬化剤を分散させた上記半重合軟質ポリマーに第２のモ
   ノマーを接触させて硬化剤を抽出し、上記半重合軟質ポ
   リマー中の硬化剤に濃度勾配を形成する段階と、 硬化剤の濃度勾配を形成した上記半重合軟質ポリマーの
   重合を完了させる段階と を含むことを特徴とするコンタクトレンズの製造法。
2. （２）第１のモノマー中に硬化剤を分散させる段階が、
   第１のモノマーをその形状を維持し得る程度に重合させ
   た後にこの半重合軟質ポリマー中に外部より硬化剤を拡
   散させる段階を含むことを特徴とする請求項第（１）項
   に記載のコンタクトレンズの製造法。
3. （３）第１のモノマーと第２のモノマーが同一または共
   通成分を含むことを特徴とする請求項第（１）項または
   第（２）項に記載のコンタクトレンズの製造法。