JPH0561006A - 紫外線吸収効果の大きいソフトコンタクトレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ２ーヒドロキシエチルメタクリレ−トまた
は、アクリレート５０〜８５重量部、下式（１）で示さ
れる二官能性アクリルエステル（又はメタクリルエステ
ル）３〜３０重量部、ビニルピロリドン５〜３０重量
部、αメチルスチレン３〜１０重量部からなる特定され
た混合モノマ−１００重量部当り下式（２）で示される
ラジカル重合性の官能基を有する紫外線吸収剤を０．０
５〜８．０重量部を混合、キャスティング共重合後、研
削、研磨、含水して得られるソフトコンタクトレンズ。 （Ｘは、ＨまたはＣＨ_３、Ｒ_１はＣ_４〜Ｃ_８のアルキル
基又は 、ｎは１〜３の整数） （ＸはＨ又はＣＨ_３、ｍは０〜３の整数） 【効果】 特に目の光障害の一因とされる紫外線を防止
する高い効果があって、且つ、目の障害となる紫外線吸
収剤の溶出のないソフトコンタクトレンズを得ることが
出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線吸収効果が大き
く、紫外線吸収剤の溶出のないソフトコンタクトレンズ
に関するものである。更に詳しく述べると、ラジカル重
合性の官能基を有する紫外線吸収剤をレンズ樹脂モノマ
ーとキャスティング共重合することにより、レンズ樹脂
に結合させた溶出のない安全なソフトコンタクトレンズ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本来、コンタクトレンズの用途は、視力
補正を主眼とするものであるが、そのほかに、紫外線や
強い光りから眼を守るという効果も求められている。特
に、強い太陽光線に含まれる紫外線は、角膜障害、水晶
体障害や網膜光障害の原因となると言われている。例え
ば、波長３００ｎｍ以下の紫外線は、角膜で吸収され易
く、角膜障害の一因と考えられているし、波長３００ｎ
ｍより長い紫外線は、水晶体や、網膜に達し、これら障
害の一因になると考えられている。これら光障害の発生
機序は、光の熱効果によるものでなく、光化学作用によ
ると一般的に考えられている。この為、紫外線によるこ
れら光障害から目を保護するためには、目に有害な紫外
線を通さない方策が必要になる。この為、コンタクトレ
ンズに紫外線遮蔽機能を持たせることは、極めて意義の
あることと言える。通常、コンタクトレンズにこの紫外
線防止機能を付与するには、コンタクトレンズ樹脂に紫
外線吸収剤を添加することにより、達成することが可能
である。

【０００３】しかしながら、一般に、紫外線吸収剤は、
低分子量であり皮膚や体に接触した場合、皮膚内や、体
内に拡散し易く、逆に、紫外線吸収剤による障害が生じ
ることが、懸念されている。単にコンタクトレンズ樹脂
にこの様な紫外線吸収剤を添加しただけでは、長時間の
内に、眼内に低分子量の紫外線吸収剤が、溶出、拡散
し、目に、悪影響を与えてしまう。特に含水ゲルのソフ
トコンタクトレンズの場合、通常、含水量を上げるため
に架橋の程度を低く抑える方策が採られるが、この場
合、更に、低分子量である紫外線吸収剤の溶出、拡散が
懸念される。この意味から、紫外線吸収効果があって、
且つ紫外線吸収剤の溶出のないソフトコンタクトレンズ
が強く待ち望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、目の光障害の一因とされる紫外線を防止する高い
効果があって、且つ、目の障害となる紫外線吸収剤の溶
出のないソフトコンタクトレンズを得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このようなソ
フトコンタクトレンズを得べく検討を重ねた結果得られ
たものである。即ち、後述する特定の樹脂モノマ−とラ
ジカル重合性の官能基を有する特定された紫外線吸収剤
とをキャスティング共重合し、これを研削、研磨、含水
させることにより、紫外線吸収剤をソフトコンタクトレ
ンズに固定し、目の光障害の一因とされる紫外線を防止
する効果があって、且つ、目の障害となる紫外線吸収剤
の溶出のないソフトコンタクトレンズを得ることを可能
にした。

【０００６】以下、本発明を詳述する。本発明で用いら
れるラジカル重合性の官能基を有する特定された紫外線
吸収剤は下記化３（構造式２）で示される。この特定さ
れた紫外線吸収剤は、本発明の目的が、目の光障害の一
因とされる紫外線を防止する効果と、目の障害となる紫
外線吸収剤が眼内で溶出しないという二つであるので、
この双方の目的を達成するものでなくてはならない。こ
の二つの目的を、満足させるために、本発明では、化３
（構造式２）で示される紫外線吸収剤が使用される。こ
れは、紫外線吸収能を有する部位を、ラジカル重合性の
官能基で結合された構造を有している。ここで、ラジカ
ル重合性の官能基がアクリルまたは、メタクリル基であ
るのは、後述するソフトコンタクトレンズ樹脂モノマー
とのキャスティング共重合性を良好に行わせ、該紫外線
吸収剤を完全にコンタクトレンズ樹脂と共有結合させ、
紫外線吸収剤を眼内に如何なる条件下でも溶出すること
を防止させるためである。

【０００７】

【化３】

【０００８】又、化３（構造式２）で示される該紫外線
吸収剤の紫外線吸収能を有する部位にハイドロキシーベ
ンゾフェノン の構造を用いているのは、この構造が、
後述する本発明のソフトコンタクトレンズ樹脂と相溶性
に優れ、コンタクトレンズとして、必須の光学的な透明
性を有することが出来、光学的な歪のない良好なレンズ
が得られる為と、目の光障害の一因とされる紫外線を防
止する効果に著しい為である。又、化３（構造式２）で
示される該紫外線吸収剤は、キャスティングラジカル重
合時にも安定で、分解することがなく、本発明の紫外線
吸収剤を経時的にも眼内に溶出することを防止させると
いう目的にも合致するものである。

【０００９】該化３（構造式２）で示される紫外線吸収
剤の例を挙げると次のようなものがある。2ーハイドロキ
シー4ーアクリロキシベンゾフェノン、2ーハイドロキシー4ー
メタクリロキシベンゾフェノン、2ーハイドロキシー5ーア
クリロキシベンゾフェノン、2ーハイドロキシー5ーメタク
リロキシベンゾフェノン、2ーハイドロキシー4ー（アクリ
ロキシーエトキシ）ベンゾフェノン、2ーハイドロキシー4ー
（メタクリロキシーエトキシ）ベンゾフェノン、2ーハイ
ドロキシー4ー（メタクリロキシージエトキシ）ベンゾフェ
ノン、2ーハイドロキシー4ー（アクリロキシートリエトキ
シ）ベンゾフェノン、等である。しかし、ここに挙げた
例は、ほんの一例であり、本発明では、これらだけに、
限定されるものではない。

【００１０】該化３（構造式２）で示される紫外線吸収
剤の使用量は、そのコンタクトレンズの紫外線防止の目
的の程度にもよるが、通常、本発明では、コンタクトレ
ンズ樹脂を構成するモノマ−１００重量部 当り、０．
０５ないし８．０重量部が好ましい範囲として用いられ
る。０．０５重量部より少ないと紫外線防止の効果が期
待できないし、逆に、８．０重量部より多く用いても、
その紫外線防止の効果の著しい向上が、期待出来ないた
めである。本発明では、より好ましくは０．０６ないし
５．０重量部が用いられる。

【００１１】次に、本発明で用いられるソフトコンタク
トレンズ樹脂をなす特定のモノマ−とは、該化３（構造
式２）で示される紫外線吸収剤とラジカル重合性が極め
て良く、且つ容易に重合硬化し、容易にソフトコンタク
トレンズに研削、研磨、含水できるものが必要である。
この意味から、重合が、三次元架橋するものが更に好ま
しい。更に、硬化樹脂は、コンタクトレンズに用いられ
るため光学的に均一に重合が進行するような組成である
必要がある。この様なことを配慮し、本発明のモノマ−
は、以下の組成のものが用いられる。

【００１２】即ち、２ーヒドロキシエチルメタクリレ−
トまたはアクリレート５０〜８５重量部、下記化４（構
造式１）で示される二官能性アクリルエステル（また
は、メタクリルエステル）３〜３０重量部、ビニルピロ
リドン５〜３０重量部、αメチルスチレン３〜１０重量
部が用いられる。２ーヒドロキシエチルメタクリレ−ト
または、アクリレートは、透明で光学特性が良く比較的
活性の低いラジカル重合開始剤でも良好に重合が進行
し、化３（構造式２）で示される該紫外線吸収剤とラジ
カル重合性が極めて良く、又、ソフトコンタクトレンズ
として良好な、含水性も有しているので、本発明では、
主成分として用いられる。しかし、これが８５重量部を
越すと耐熱性が悪くなり、架橋効果も乏しくなるので、
コンタクトレンズとして、充分な耐熱性を持たすことが
出来ない。一般にソフトコンタクトレンズは、滅菌の
為、煮沸消毒等を行うことがあるが、この際、安定した
レンズ形状や度数を維持するためには耐熱性を必要とす
るが、これを損なう恐れがある。その意味から５０〜８
５重量部が用いられる。

【００１３】下記化４（構造式１）のモノマ−は、その
官能基が、２ーヒドロキシエチルメタクリレ−トまた
は、アクリレートや、化３（構造式２）で示される該紫
外線吸収剤と同じアクリル基もしくは、メタクリル基で
あるので、両者とのキャスティング共重合性に富み、
又、二官能性であるので、架橋効果が著しく樹脂を研
削、研磨するために欠くことが出来ない。しかし、これ
が３０重量部を越すと三次元架橋が進みすぎ、かえって
脆くなり、研削が、不可能になるだけでなく、ソフトコ
ンタクトレンズとして含水量が極端に低下する可能性が
ある。また、３重量部より少ないと、逆に、架橋効果が
不十分で、耐熱性がなく、また研削、研磨性にも欠ける
ことになる。それ故、良好なソフトコンタクトレンズと
する為には、３〜３０重量部が好ましい範囲として用い
られる。

【００１４】

【化４】

【００１５】化４（構造式１）のモノマ−中、Ｒ₁がＣ₄
〜Ｃ₈ のアルキル基 または、下記化５で n が１〜３
の整数が用いられている理由は、Ｒ₁がＣ₄より小さいと
架橋効果が著しく、キャスティング重合時に、均一な共
重合体が得にくい欠点がある為である。即ち、共重合体
に、亀裂を生じたり、光学的な歪が生じたりする場合が
ある。又、更に、架橋が進みすぎると、樹脂が脆くなり
易く、研削が、不可能になるだけでなく、ソフトコンタ
クトレンズとしても含水性が極端に低下するものとなる
可能性があるためである。逆に、Ｒ₁が、Ｃ₈より大きい
かｎが３より大きい場合、架橋効果が低下し、樹脂が柔
軟になり耐熱性が低下する。これに依って、共重合体
を、研削、研磨しても充分な光学的表面を得ることが出
来ない等、加工性が低下し、良好な透明性を有するコン
タクトレンズとならない。又、ソフトコンタクトレンズ
の煮沸消毒等を行う際、安定したレンズ形状や、度数を
維持するだけの耐熱性が損なう恐れがある。この為、化
４（構造式１）のモノマ−中Ｒ₁は、Ｃ₄〜Ｃ₈ のアルキ
ル基 または、化５で n が１〜３の整数が好ましい範
囲として用いられる。

【００１６】

【化５】

【００１７】次に、本発明では、ビニルピロリドン、α
メチルスチレンが本コンタクトレンズ樹脂の必須の成分
として用いられる。ビニルピロリドンは、本発明では特
に、ソフトコンタクトレンズに必須の含水量を確保する
ために使用される。ビニルピロリドンは、親水性が大き
く、２ーヒドロキシエチルメタクリレ−トまたは、アク
リレートや、化４（構造式１）のモノマ−、化３（構造
式２）で示される該紫外線吸収剤と共重合性に富み、５
〜３０重量部が用いられる。５重量部より少ないと、含
水ゲルとしての含水量が期待できない。又、３０重量部
を超えて使用されると含水量は多くなるが、耐熱性が低
下し、研削、研磨性が欠如し、加工性が低下する。この
意味から、本発明では、ビニルピロリドンは、５〜３０
重量部が好ましい範囲として用いられる。

【００１８】次に、αメチルスチレンは、共重合反応
を、均一に進行させるために、本発明では、欠かせない
成分である。得られる共重合体樹脂が光学的な均一性を
持つために（特に樹脂中の歪を取るために）用いられる
ものである。本発明で用いられるコンタクトレンズ樹脂
のモノマーである２ーヒドロキシエチルメタクリレ−ト
または、アクリレートメチルメタクリレートや、化４
（構造式１）のモノマ−、ビニルピロリドンは、そのラ
ジカル重合性の官能基が、メタクリル基、アクリル基、
ビニル基であるので、重合性に富み、キャスティング重
合時に、重合が、暴走し易く光学的な、歪を生じ易い。
αメチルスチレンは、このキャスティング重合時の暴走
を押え、重合を円滑に行わせる効果がある。しかし、や
や重合性に欠けるし、疎水性が強い為、１０重量部を越
して用いられると、未重合になりやすいし、含水性が欠
如する。また、３重量部より少ないと、樹脂に歪を生じ
易く、用いる意味を見いだせない。そのため、本発明で
はαメチルスチレンの使用は、３〜１０重量部が好まし
い範囲として用いられる。

【００１９】本発明で用いられる化４（構造式１）のモ
ノマ−の具体例を示すと、1、4ーフ゛チレンク゛リコ-ルシ゛アクリレ-ト(シ゛
メタクリレ-ト)、1、5ーヘ゜ンテンク゛リコ-ルシ゛アクリレ-ト(シ゛メタクリレ-ト)、1、8-
オクテンク゛リコ-ルシ゛アクリレ-ト(シ゛メタクリレ-ト)、1、3ーフ゛チレンク゛リコ-ルシ゛アク
リレ-ト(シ゛メタクリレ-ト)1、4ーヘ゜ンテンク゛リコ-ルシ゛アクリレ-ト(シ゛メタクリレ-
ト)、シ゛エチレンク゛リコ-ルシ゛アクリレ-ト(シ゛メタクリレ-ト)、トリエチレンク゛リコ-ルシ
゛アクリレ-ト(シ゛メタクリレ-ト)、等を挙げることが出来るが、本発
明では、これらのみに限定されない。

【００２０】次に、本発明では、２ーヒドロキシエチル
メタクリレ−トまたは、アクリレート５０〜８５重量
部、化４（構造式１）で示されるジアクリルエステル
（またはジメタクリルエステル）３〜３０重量部、ビニ
ルピロリドン５〜３０重量部、及び、αメチルスチレン
３〜１０重量部が混合され、更に、これらモノマ−１０
０重量部当り、化３（構造式２）で示されるラジカル重
合性の官能基を有する紫外線吸収剤を０．０５ないし
８．０重量部が混合される。

【００２１】本発明のモノマ−組成は、溶解性に優れ、
該化３（構造式２）で示されるラジカル重合性の官能基
を有する紫外線吸収剤をを均一に溶解させることが出来
る。溶解混合された本発明のモノマ−組成は、ラジカル
重合開始剤を添加し、好ましい形状にキャスティング塊
状重合される。この際、雰囲気を窒素下に置くことも有
用な、手段となり得る。又、キャスティング重合の容器
は特に限定はなく、ガラス、各種のプラスチック、各種
の金属で出来た任意の形状のものであり得る。本発明に
於て、ラジカル重合開始剤もとくに限定はなく、通常の
ラジカル重合開始剤が用いられ、その種類に応じて重合
温度を３０℃〜１３０℃程度、２〜３０時間程度の範囲
で加温され、重合成型される。

【００２２】この様にして得られた本発明になるキャス
ティング共重合体は、無色透明で、適度に、三次元架橋
が行われており、研削、研磨特性に秀でており、容易に
透明な表面を有し、目的とする曲率に、加工することが
出来る。次に、この研削、研磨された架橋共重合体は、
水中で、含水される。本発明の組成の範囲で得られた共
重合体は、含水ソフトコンタクトレンズにふさわしい目
的とする含水量を持つことが出来るが、本発明では、好
ましくは、１０〜５０％の範囲が多用される。本発明で
得られた含水ソフトコンタクトレンズは、目の光障害の
一因とされる紫外線を防止する効果と、目の障害となる
紫外線吸収剤が眼内で溶出しないという二つの大きな特
徴をもつ有用なものである。以下、本発明を実施例で説
明を加える。

【００２３】

【実施例】

実施例１．2ーハイドロキシー4ー（アクリロキシーエトキ
シ）ベンゾフェノン0.25 重量部を２ーヒドロキシエチ
ルメタクリレ−ト５９重量部 、トリエチレンク゛リコ-ルシ゛メタクリレ-
ト８重量部、よく精製したビニルピロリドン２８重量
部、及びαメチルスチレン５重量部の混合モノマ−中に
溶解させ、均一に混合させた後、ラジカル重合開始剤と
して、ラウロイルパ−オキサイド１．２重量部を添加
し、脱気した後、ガラス製の反応容器中に注入した。こ
れを、重合炉に入れ、５０℃で６時間、５５℃で６時
間、６０℃で１２時間、１００℃で２時間重合硬化させ
無色透明の架橋共重合体を得た。取り出したこの共重合
体を更に、１３０℃で２時間熱処理を行った。この重合
体は、容易に研削、研磨可能であり、目的とする設計さ
れた形状に研削、研磨後、水中で含水させ、−３．００
ジオプタ−、中心厚み０．０９ｍｍのソフトコンタクト
レンズを作成することが出来た。このソフトコンタクト
レンズの含水量は、約４８％を示した。次に、このコン
タクトレンズの紫外部における吸収特性を図１に示す。
即ち、この本発明のソフトコンタクトレンズは、その吸
収がベンゾフェノン誘導体による有効な紫外線吸収効果
を有していることが確認された。次に、実施例 １．で
作製したこのコンタクトレンズを３７℃のもと、多量の
アセトン、及び水中両方に４８時間浸漬させた。４８時
間後に、該コンタクトレンズを取り出し、乾燥したとこ
ろ、浸漬前後でコンタクトレンズの重量は、全く変化し
ておらず、該コンタクトレンズは、三次元に充分架橋さ
れており、アセトン及び水では、溶解などされない、全
く安定な材料であることを示している。しかも、このコ
ンタクトレンズを浸漬させておいたアセトン、及び水の
ガスクロ、及び液クロ分析を行った結果、アセトン、及
び水中には、コンタクトレンズからの紫外線吸収剤の溶
出は、全く認められず、紫外線吸収剤は、コンタクトレ
ンズ樹脂に完全に結合していることが確認された。次
に、このコンタクトレンズを沸騰水中に、１０分間入れ
たが、外形上の変化も吸収特性も前後で変化しておらず
煮沸消毒の可能な安定した材料であることが示された。

【００２４】実施例 ２．2ーハイドロキシー4ー（メタク
リロキシージエトキシ）ベンゾフェノン 0.15 重量部を
２ーヒドロキシエチルアクリレ−ト ７０重量部 、フ゛チ
レンク゛リコ-ルシ゛メタクリレ-ト５重量部、ビニルピロリドン２０重
量部、及びαメチルスチレン５重量部の混合モノマ−中
に溶解させ、均一に混合させた後、ラジカル重合開始剤
として、ラウロイルパ−オキサイド１．２重量部を添加
し、脱気した後、ガラス製の反応容器中に注入した。こ
れを、重合炉に入れ、５０℃で５時間、５５℃で５時
間、６０℃で１２時間、１００℃で２時間重合硬化させ
架橋共重合体を得た。取り出したこの共重合体を更に、
１３０℃で２時間熱処理を行った。この重合体は、容易
に研削、研磨可能であり、目的とする設計された形状に
研削、研磨後、水中で含水させ、−４．００ジオプタ
−、中心厚み０．０９ｍｍのソフトコンタクトレンズを
容易に作成することが出来た。このソフトコンタクトレ
ンズの含水量は約３５％を示した。次に、このコンタク
トレンズの紫外部における吸収特性を図２に示す。即
ち、この本発明の実施例２．のソフトコンタクトレンズ
は、その吸収が、ベンゾフェノン誘導体による有効な紫
外線吸収効果を有していることが確認された。次に、実
施例２．で作製したこのコンタクトレンズを実施例１．
と同条件の３７℃のもと、多量のアセトン及び水中に４
８時間浸漬させた。４８時間後に、該コンタクトレンズ
を取り出し、乾燥させたところ、浸漬前後でコンタクト
レンズの重量は、両方とも全く変化しておらず、該コン
タクトレンズも、三次元に充分架橋されており、溶解な
どされない全く安定な材料であることを示している。し
かも、実施例１．と同様に、このコンタクトレンズを浸
漬させておいたアセトン及び水のガスクロ及び液クロ分
析を行った結果、アセトン、及び水中には、コンタクト
レンズからの溶出物は、全く認められず、紫外線吸収剤
は、コンタクトレンズ樹脂に完全に結合していることが
確認された。次に、このコンタクトレンズを沸騰水中
に、１０分間入れたが、外形上の変化も吸収特性も前後
で変化しておらず煮沸消毒の可能な安定した有用な材料
であることが示された。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、特に目
の光障害の一因とされる紫外線を防止する高い効果があ
って、且つ、目の障害となる紫外線吸収剤の溶出のない
ソフトコンタクトレンズを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第一の実施例の吸収特性を示す図
であり、横軸に波長（ｎｍ）、縦軸に透過率（％）を採
ってある。

【図２】本発明による第二の実施例の吸収特性を示す図
であり、横軸に波長（ｎｍ）、縦軸に透過率（％）を採
ってある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 1/04 7132−2Ｋ Ｇ０２Ｃ 7/10 8807−2Ｋ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２ーヒドロキシエチルメタクリレ−トま
   たは、アクリレート５０〜８５重量部、下記化１（構造
   式１）で示される二官能性アクリルエステル（または、
   メタクリルエステル）３〜３０重量部、ビニルピロリド
   ン５〜３０重量部、αメチルスチレン ３〜１０重量部
   からなる特定された混合モノマ−１００重量部 当り、
   下記化２（構造式２）で示されるラジカル重合性の官能
   基を有する紫外線吸収剤を０．０５ないし８．０重量部
   を混合、キャスティング共重合後、研削、研磨、含水す
   ることによって、得られる紫外線吸収効果が大きく、紫
   外線吸収剤の溶出のないことを特徴とする紫外線吸収効
   果の大きいソフトコンタクトレンズ 【化１】 【化２】