JPH07164553A - 酸素に対し高い透過性を有し、相互侵入網目構造を有するポリマー系の透明な親水性材料、その製造方法、および酸素に対し高い透過性を有するソフトコンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

酸素に対し高い透過性を有し、相互侵入網目構造を有するポリマー系の透明な親水性材料、その製造方法、および酸素に対し高い透過性を有するソフトコンタクトレンズの製造方法

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JPH07164553A
JPH07164553A JP6214966A JP21496694A JPH07164553A JP H07164553 A JPH07164553 A JP H07164553A JP 6214966 A JP6214966 A JP 6214966A JP 21496694 A JP21496694 A JP 21496694A JP H07164553 A JPH07164553 A JP H07164553A
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Catherine Robert
ロベルト キャサリン
Claude Bunel
ブネ クロド
Jean-Pierre Vairon
ピエール バエロン ジャン
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Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
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    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • G02B1/043Contact lenses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes

Abstract

(57)【要約】 【目的】酸素透過可能で、透明な大部分親水性の材料、
その製造方法、およびこれを用いた製品の提供。 【構成】(1)成形された親水性ポリジメチルシロキサ
ンポリマーよりなるマトリックス、および(2)架橋剤
を含有するアクリル酸溶液からシリコーンマトリックス
中に重合される親水性ポリアクリル酸網目構造からなる
2つの相互侵入網目構造を含むポリマー系の酸素透過可
能で透明な大部分親水性の材料。さらに、水または水性
の生理的血清で水和することにより、この材料から直接
得られうる酸素透過可能で、透明な大部分親水性の柔軟
な製品、さらに詳しくは、コンタクトレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、相互侵入ポリマー網目
構造(インターペネトレーティング ポリマー ネット
ワーク、IPN)ポリマーからなる、酸素に対して高い
透過性を有する透明な親水性の材料およびその製造方法
に関する。さらに詳しくは、本発明は、酸素に対して高
い透過性を有するソフトコンタクトレンズの製造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】シリコーン系コンタクトレンズは、酸素
に対する非常に高い透過性がよく知られている。しか
し、それらの疎水性特性およびそられの鎖の可動性は、
涙の脂肪に対する早くて強力な相互作用を来し、目の角
膜に脱水および潜在的接着を生じる。親水性の欠如は、
レンズの表面の湿潤性の欠如を引き起こし、涙の膜の破
壊の原因となる。現在、ヒトの目の角膜によって作られ
る涙の膜は、コンタクトレンズによる摩擦に対し角膜を
保護することを可能にした。角膜は、ゆがみなしに良好
な視界を提供するために無傷に保たれねばならない。角
膜の破損は、炎症を引き起こし、コンタクトレンズを装
着できる時間を急速に減少する。
【0003】当業界の現状は、これらの不利益を克服し
目に対して表面融和性であるシリコーンレンズを作るた
めに、種々の技術が提案されてきた。フランス国特許F
R−2,073,034号では、アクリル酸またはメタ
クリル酸モノエステルまたはモノアミド型のモノマーを
使用してシリコーンマトリックスを膨潤させ、親水性ポ
リマーを形成させるシリコーンコンタクトレンズの表面
を親水性化する方法が知られている。得られたコンタク
トレンズは、シリコーンマトリックスの表面上に取り込
まれた非常に低水準のアクリル性ポリマーを有する。
【0004】フランス国特許FR−2,270,289
号では、オルガノシロキサン親水性プレポリマー、およ
びアクリル酸またはメタクリル酸のモノエステルあるい
はモノアミド型の親水性モノマーから得られる同時性
(併発)相互侵入網目構造ポリマー(サイマルテーニア
ス インターペネトレーティング ネットワーク ポリ
マー、SINポリマー)に基づく柔軟で透明性のあるレ
ンズの製造の方法についても知られている。SINポリ
マーは、疎水性プレポリマーおよび親水性モノマーが互
いに混合され同時に反応して、各々疎水性プレポリマー
の独立の重合と、親水性モノマーの独立の重合により、
2つの相互に織り合わされた網目構造を形成するポリマ
ーである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸素
透過可能で透明な大部分親水性の材料、その製造方法に
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者ら(出願人)は、
レンズが、疎水性ポリジメチルシロキサン(PDMS)
ポリマー網目構造、および親水性ポリアクリル酸網目構
造を含む2つの相互侵入網目構造を含む重合材料から構
成される場合に、大部分(中まで、bulk)親水性
で、透明で、酸素に対して高い透過性を有するソフトシ
リコーンコンタクトレンズを得ることが可能であること
を知見した。
【0007】すなわち、本発明は、(1)成形された疎
水性ポリジメチルシロキサンポリマーよりなるマトリッ
クス、および (2)架橋剤を含有するアクリル酸溶液から、該シリコ
ーンマトリックス中に重合された親水性ポリアクリル酸
網目構造 よりなることを特徴とする2つの相互侵入網目構造を含
むポリマー系の酸素透過可能で透明な大部分親水性材料
を提供する。
【0008】ポリジメチルシロキサンよりなるマトリッ
クスが、 a)式
【化6】
【0009】(式中、n’は、該油の粘度が25℃で5
00〜5000センチポアズとなる値を有する。)のジ
オルガノシロキサン油を重量で100重量部と、 式 (CH3 3 SiO0.5 (2) (CH3 )CH2 =CHSiO (3) およびSiO2 (4) (SiO2 単位数に対する式(2)および(3)の単位
数の比が、0.6〜1.1の範囲で変化する。)の単位
からなるコポリマーを重量で25〜40重量部とを含有
する油A b)一般式
【0010】
【化7】
【0011】(式中、b’は、0.9〜1.6の範囲の
数を示し、およびc’は0.45〜0.85の範囲の数
である。)の水素−メチルポリシロキサンよりなり、そ
の量は、SiCH=CH2 結合当たり0.8〜1.9の
SiH結合を得るのに十分である油B c)および白金系触媒 よりなる組成物を架橋することによって得られる材料を
提供する。
【0012】シリコーンマトリックス中に取り込まれた
ポリアクリル酸ポリマーの比率が、材料の重さに対して
5〜35重量%の範囲で含有するのが好ましい。シリコ
ーンマトリックス中に取り込まれたポリアクリル酸の量
が、材料の重さに対して5〜25重量%の範囲であるの
が好ましい。架橋剤が、アクリル酸またはメタクリル酸
とポリアルコールとのポリエステル類から選ばれる少な
くとも1つであるのが好ましい。先に記載した材料を水
または水性の生理的血清中で水和することにより得られ
る酸素に対して高い透過性を有する大部分親水性で透明
で柔軟な製品を提供する。
【0013】コンタクトレンズからなる製品を提供す
る。酸素透過性係数Dkが、35℃で
【数3】 より大きいのが好ましい。
【0014】以下の段階: a)ポリジメチルシロキサン材料を、少なくとも1つの
架橋剤と1つの光重合開始剤、さらに必要により、アク
リル酸およびポリジメチルシロキサンの混合溶媒を含有
するアクリル酸溶液中に拡散し膨潤させ、 b)その後、紫外線照射によりアクリル酸を重合させる
ことを含む製造方法を提供する。
【0015】架橋剤が、アクリル酸(モノマー)に対し
て0.2〜4重量%の範囲の比率で存在するのが好まし
い。架橋剤が、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、テトラエチレングリコー
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、1,4−ブチレングリコールジメタクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジメタクリレートおよ
び1,1,1−トリメチロールプロパントリメタクリレ
ートからなる群から選ばれる少なくとも1つであるのが
好ましい。
【0016】アクリル酸溶液が、アクリル酸が50重量
%以下の量で存在するアクリル酸、およびポリジメチル
シロキサンの混合溶媒を含有するのが好ましい。溶媒
が、ヘキサン、クロロホルムまたはトルエンから選ばれ
るのが好ましい。溶媒が、ヘキサンであるのが好まし
い。
【0017】光重合開始剤は、式(I)
【化8】
【0018】(式中、RおよびR’は、同一であっても
異なっていてもよく、水素原子、アリール基またはアル
キル基またはOR’’基(R’’は、水素原子またはア
リール基またはアルキル基である)である。)で示され
る化合物からなる群から選らばれる少なくとも1つであ
るのが好ましい。
【0019】光重合開始剤が、2−ヒドロキシ−2−メ
チル−1−フェニルプロパノンであるのが好ましい。
【0020】光(重合)開始剤が、アクリル酸に対して
0.01〜10重量%の範囲の量で使用されるのが好ま
しい。段階a)の材料が、ポリジメチルシロキサンコン
タクトレンズからなるのが好ましい。
【0021】ポリジメチルシロキサンマトリックスポリ
マーが、 a)式
【化9】
【0022】(式中、n’は、油の粘度が25℃で50
0〜5000センチポアズとなる値を有する。)のジオ
ルガノシロキサン油を重量で100重量部と、 式 (CH3 3 SiO0.5 (2) (CH3 )CH2 =CHSiO (3) およびSiO2 (4) (SiO2 単位数に対する式(2)および(3)の単位
数の比が、0.6〜1.1の範囲で変化する。)の単位
からなるコポリマーを重量で25〜40重量部とを含有
する油A、 b)一般式
【0023】
【化10】
【0024】(式中、b’は、0.9〜1.6の範囲の
数を示し、およびc’は0.45〜0.85の範囲の数
である。)の水素−メチルポリシロキサンよりなり、そ
の量は、SiCH=CH2 結合当たり0.8〜1.9の
SiH結合を得るのに十分である油B、 c)および白金系触媒 よりなる組成物を架橋することによって得られるのが好
ましい。
【0025】先に記載した製造方法により得られること
ができ、さらに水または水性の生理的血清中で、得られ
た製品を水和することによって得られうる酸素に対する
高い透過性を有し、大部分親水性のソフトコンタクトレ
ンズ。
【0026】酸素透過性係数Dkが、
【数4】 より大きいのが好ましい。
【0027】このようなコンタクトレンズは、水和状態
で幾何学的に安定で、透明で、それらの親水性特性によ
り、前角膜の涙の層を維持して装着者の快適さを改善す
る。本発明の主題は、疎水性のPDMS網目構造および
親水性のポリアクリル酸網目構造を含有する2つの相互
侵入網目構造を有するポリマーに基づいた、酸素透過性
で、透明な大部分(bulk) 親水性の材料である。本発明
は、さらに水または水性の生理的血清中での水和により
これらの材料から得られる透明で大部分(bulk) 親水性
で柔軟な製品、さらに詳しくはソフトコンタクトレンズ
に関する。本発明の主題は、これらの酸素透過可能で透
明な親水性材料の製造方法に関するものである。他の主
題は、以下に記載の説明および実施例によって明らかに
されるであろう。
【0028】本発明による酸素透過可能な、透明の大部
分(bulk) 親水性の材料は、(1)成形された疎水性ポ
リジメチルシロキサンマトリックス、および、(2)架
橋剤を含有するアクリル酸溶液から該シリコーンマトリ
ックス中に重合された親水性ポリアクリル酸網目構造
(ネットワーク)よりなる2つの相互侵入網目構造を含
有するポリマーからなる。
【0029】特に、該ポリジメチルシロキサンマトリッ
クスは、以下のa)〜c)よりなる組成物を架橋して製
造される。 a)式
【0030】
【化11】
【0031】(式中、n’は、油の粘度が25℃で50
0〜5000センチポアズとなる値を有する。)のジオ
ルガノシロキサン油を重量で100重量部と、 式 (CH3 3 SiO0.5 (2) (CH3 )CH2 =CHSiO (3) およびSiO2 (4) (SiO2 単位数に対する式(2)および(3)の単位
数の比が、0.6〜1.1の間で変化する。)の単位か
らなるコポリマーを重量で25〜40重量部とを含有す
る油A、
【0032】b)一般式
【化12】
【0033】(式中、b’は、0.9と1.6の間の数
を示し、およびc’は0.45と0.85の間の数であ
る。)の水素−メチルポリシロキサンで、その量は、S
iCH=CH2 結合当たり0.8〜1.9のSiH結合
を得るのに十分である油B、 c)および白金系触媒
【0034】このような組成物、およびポリジメチルシ
ロキサンマトリックスを製造するための装置の条件は、
米国特許4,062,627号に記載されている。ポリ
ジメチルシロキサンマトリックスを製造するための組成
物として、さらに詳しくは、ローヌ−プーラン(Rho
ne−Poulenc)社によりRTV−70−141
(シルビオン(Silbione(商標登録)))の名
称で販売される製品を使用し得る。本発明の材料の疎水
性マトリックスを形成するシリコーンポリマーは、所望
の使用法によって型成形されたり変形されたりする。ポ
リジメチルシロキサンコンタクトレンズは、大部分(bu
lk) 親水性のソフトコンタクトレンズの製造のためにシ
リコーンマトリックスとして製造される。
【0035】本発明による材料は、水または水性の生理
的血清で水和した後、透明で大部分(bulk) 親水性の柔
軟な製品、さらに詳しくは、ソフトコンタクトレンズに
変性される。これらの材料は、最終IPNポリマーの重
量に対して5〜35重量%の量のシリコーンマトリック
スに取り込まれた親水性ポリアクリル酸ポリマーを有す
る。比率が相互侵入網目構造をもつ最終ポリマーである
最終材料の重量に対して5〜25重量%であると、水和
状態で、経時に安定な透明度を示す。そのような比率
は、長期使用に適したコンタクトレンズを得ることを可
能にする。取込まれたポリアクリル酸が、25重量%よ
り大きい比率であると、その透明度が経時に、より制限
されたコンタクトレンズが得られる。
【0036】ポリアクリル酸の重合化に使用される架橋
剤は、アクリル酸またはメタクリル酸とポリアルコール
類のポリエステル類、特に、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、テトラエチ
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、1,4−ブチレングリコールジ
メタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタク
リレートおよび1,1,1−トリメチロールプロパント
リメタクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1
つであるのが好ましい。
【0037】本発明による親水性の柔軟な製品(構造
体)は、非常に高い酸素透過係数Dkを有する。すなわ
ち、35℃で
【0038】
【数5】 より大きい。
【0039】本発明による透明で大部分(bulk) 親水性
な材料は、以下の段階a)およびb)を含む工程により
製造される。 a)ポリジメチルシロキサン材料を、少なくとも1つの
架橋剤と1つの光重合開始剤、さらに必要により、アク
リル酸およびポリジメチルシロキサンの混合溶媒を含有
するアクリル酸溶液中に拡散し湿潤させ、 b)その後、紫外線照射によりアクリル酸をシリコーン
マトリックス中に重合させる。 先に定義した架橋剤は、アクリル酸に対して0.2〜4
重量%の量で使用するのが好ましい。
【0040】本発明の特定の形態は、アクリル酸を溶
媒、好ましくは、ヘキサン、トルエンまたはクロロホル
ムから選ばれた溶媒、特に、ヘキサンで希釈することか
らなり、アクリル酸は、好ましくは50重量%以下の濃
度とする。アクリル酸に上記溶媒を添加すれば、上記定
義の濃度条件で、シリコーンマトリックス中に取り込ま
れる親水性ポリアクリル酸の比率を増加し、最終IPN
ポリマーの均質性を改善することが可能となる。ヘキサ
ンが、溶媒として特に使用される。
【0041】光重合開始剤は、式(I)
【化13】
【0042】(RおよびR’は、同一であっても異なっ
ていてもよく、水素原子、アリール基またはアルキル基
またはOR’’基(R’’は、水素またはアリール基ま
たはアルキル基を示す)を示す。)で示される化合物か
ら選ばれるのが好ましい。アルキル基は、1〜5個の炭
素原子を含有するのが好ましい。アリール基は、例えば
フェニル基である。さらに詳しくは、Darocur1
173の名称でメルク社から販売されている2−ヒドロ
キシ−2−メチル−1−フェニルプロパノンを使用す
る。光重合開始剤は、アクリル酸に対して0.01〜1
0重量%、特に1〜2(重量)%の量で使用するのが好
ましい。
【0043】優れた視覚特性と酸素に対する高い透過性
を有する親水性のソフトコンタクトレンズは、上述のよ
うに本発明の工程に従って得られた疎水性ポリジメチル
シロキサンハード(硬質)レンズから、さらにコンタク
トレンズのために一般に使用される水または水性の生理
的血清中で生成物を水和した後に得らる。得られたレン
ズの膨潤(H2 O含有率(%))の程度はシリコンマト
リックス中に取り込まれた親水性ポリアクリル酸の比率
に直接的に関連する。取り込まれたポリアクリル酸の比
率を最終IPNポリマーの重量に対して30重量%より
少なくすると、膨潤の程度は、この比率に事実上等し
い。このレンズの水和平衡は、一定の水和質量で、非常
に早く達成される(24時間)。これらの酸素透過性係
数Dkは、35℃で、
【0044】
【数6】
【0045】より大きい。
【実施例】しかし、以下の実施例は、本発明を例示する
ものであって、制限的な性質を有するものでない。
【0046】(実施例) (I)シリコーンマトリックスの特性および合成 1.シリコーンマトリックスの特性 このマトリックスは、シリコーン基質(ローヌ−プーラ
ン(Rhone−Poulenc)社により合成された
RTVタイプ)から、一方はビニル系ポリジメチルシロ
キサンおよび他方は水素−オルガノポリシロキサンを含
有する2つの油AおよびBをSiCH=CH2 結合当た
りのSiH結合を0.8〜1.9有するのに十分な量で
混合し、白金系触媒を使用して架橋することにより得ら
れた。
【0047】2.シリコーンディスクの製造 以下のオルガノポリシロキサン組成物を使用した。 ・25℃で1000センチポワズの粘度を有する。 式:(CH3 2 CH2 =CHSiO0.5 の単位で各々の末端をブロックされたジメチルシロキサ
ン油78g ・数値の比2.3/0.4/3.5で配分された 式:(CH3 )SiO0.5 (CH3 2 CH2 =CHSiO SiO2 の単位からなるコポリマー25g ・数値の比2/1で配分された 各々の式:(CH3 2 HSiO0.5 およびSiO2
単位からなるコポリマー5.5g ・オクチルアルコール中に溶解する形態の白金0.00
1g
【0048】(方法)厚さ0.2mm、直径10mmの
ディスクを得るために、ポリプロピレン製の型を設計し
た。これらの型をジクロロメタンで予め洗浄し(超音波
で5分間)、その後60℃で16時間乾燥した。オルガ
ノポリシロキサン組成物を、5分間真空下で脱気し、そ
の後ミニサート(Minisart)−NMLフィルタ
ーを通して濾過した。組成物を再度5分間真空下で脱気
した。 ・0.05gのオルガノポリシロキサン組成物を型の凹
部に注入し、その後最終脱気段階として真空下に置いた
(3〜4分間)。 ・凸部を凹部の上に乗せた。
【0049】・オルガノポリシロキサン組成物を8時間
64℃、その後15時間83℃で抽出オーブン中で重合
した。 ・シリコーン上に2、3滴のジクロロメタンを加えるこ
とによりディスクを型から外し、ポリプロピレンカプセ
ルで調整した。ディスクをジクロロメタン中で1時間抽
出し、3時間80℃で乾燥した。試料は、化学的処理を
施す準備ができた。
【0050】(II)実験的製造方法は以下の通りであ
る。先の(I)で記載した手段により予め製造した直径
10mm、厚み0.2mmのシリコーンディスク(タイ
プRTV)で操作を行った。質量mのディスクを ・予め蒸留されているアクリル酸、 ・アクリル酸とシリコーン:ヘキサンの混合物溶媒(種
々の割合で)、 ・架橋剤:エチレングリコールジメタクリレート(EG
DMA)、 ・光化学的開始剤:「Darocur1173」の名称
で市販され、以下の化学式:
【0051】
【化14】
【0052】を有する2−ヒドロキシ−2−メチル−1
−フェニルプロパンを含有する溶液中に時間t浸漬し
た。
【0053】拡散平衡に達した時(t)に、試料を拭き
取って(ガラス上にPAAが付着するのを避けるため
に)ポリエチレンフィルムで被覆した2つのガラス製ス
ライドの間に挟んだ。水銀灯(100W)を照射源に
し、使用したコンデンサーは2つのシリコンレンズから
なり、均質な光線を得ることができるように設計され
た。平行光線を得るために光学的調整を行った。試料を
連続回転すると、ディスクの両面を交互に照射すること
が可能となる。
【0054】重合後、試料をクロロホルムで抽出し、そ
の後乾燥させ、その質量m’を測定した。mおよびm’
の値から取り込まれたポリアクリル酸(PAA)の比
率:
【0055】
【数7】
【0056】を計算することが可能である。しかし、一
定量のアクリル酸は、ディスクの表面で重合した。この
ポリマーは、蒸留水で抽出することにより除去し得た。
脱水後、取り込まれたPAAの真正な量および表面で重
合し水で抽出されたPAAの量と共に新しい質量m”を
測定した。
【0057】水和の程度は、蒸留水または生理的血清中
で膨潤させた後(水和質量=mH )、関係式
【0058】
【数8】 から決定した。30分間121℃で殺菌した後、酸素透
過性の測定を行った。
【0059】(III)実験の結果 1.溶液中のアクリル酸の比率および取り込まれたポリ
アクリル酸の量および得られた酸素透過性率の関係 7〜75%ヘキサンの範囲の質量によりアクリル酸濃度
の実験を行った。EGDMAの比率は、この一連の実験
の間一定であり、(アクリル酸の量に対して)0.25
%に等しかった。Darocurの比率は、2%であっ
た。拡散時間は、5分間であり、照射時間は10分であ
った。結果を表1に示した。
【0060】
【表1】
【0061】表1は、シリコーンに取り込まれたポリア
クリル酸の量におけるヘキサン中のアクリル酸の比率の
影響を示す。
【0062】(光学的特性) ・得られた試料は、乾燥状態でわずかに拡散している
(青みを帯びている)が水和の過程で透明になり、膨潤
平衡で透明を維持した。 ・照射の間、一定量のアクリル酸がディスクの表面に重
合した。蒸留水中で膨潤することによりこのPAAを抽
出した。ヘキサンの比率が高いほど、表面にPAAはよ
り少なく、試料はさらに均質になる。したがって、30
%アクリル酸を含有する溶液の場合に、取り込まれたP
AAの量は50%アクリル酸と同じであるが、試料は、
さらに一層均質で平たく、表面から除かれるPAAの量
は低下した。
【0063】これらの結果から、PAA比率(%)=f
(AA)(図1)を追跡することが可能であり、これら
の条件の下では、取り込まれたPAAの比率は、40%
より多いアクリル酸含有率で最大になる。図1は、ヘキ
サン中のアクリル酸含有率とシリコーン中に取り込まれ
たPAAの比率の関係を示す。
【0064】2.シリコーン中に取り込まれたPAAの
比率の関数に対する膨潤の程度の影響 H2 Oの含有率=f(PAA含有率(%))を描いた
(図2および3)。30日間水和および45日間水和
後、取り込まれたポリアクリル酸の比率の関数として、
レンズの水和率の変化を各々調査した。
【0065】30日間水和後では、PAAの量は30%
以下で、水和の比率は、PAAの比率に事実上等しい。
45日間水和後では、水の比率とPAAの比率との間に
同一のリニアな(同一の線状に乗る)変化はもはや観察
されなかった。水和の程度は、PAAの比率に対して増
加する。時間の関数としての水和率の変化は、9および
25%PAA(ヘキサン中に10および50%アクリル
酸を含有する膨潤溶液から各々つくられた)を含有する
試料について測定した(表2)。
【0066】
【0067】表2は、9および25%PAAを含有する
試料を水和する間の質量の変化を示す。 H2 Oの含有
率(%)を、2つのポリアクリル酸組成物について同じ
グラフの上に描いた(図4)。両方の場合に、平衡は、
非常に早くに達し(24時間)、平衡時の水の比率のみ
が異なる。
【0068】3.シリコーン中に取り込まれたPAAの
比率における膨潤溶液中の溶媒の性質の影響 調査された組成物は、以下の通りである。溶媒中の50
%アクリル酸、アクリル酸に対する2%ダロックル(D
arocur)光重合開始剤、アクリル酸に対する0.
25%の架橋剤。
【0069】ヘキサン、トルエンまたはクロロホルムを
各組成物に使用した。対照の方法として、溶媒を含有し
ない組成物(100%AA)を試験した。結果を表3に
示した。
【0070】
【0071】取り込まれたPAAの比率は、アクリル酸
/溶媒混合物中のレンズの容積で測定される膨潤程度に
直接的に関係していた。膨潤容積率は、シリコーンの密
度とアクリル酸の密度が1に近似する事実から、乾燥時
と膨潤時の質量から決定した。ヘキサン/アクリル酸混
合物が、トルエンまたはクロロホルムを含有する他の混
合物に対してより高い膨潤容積になることが観察され
た。さらに、アクリル酸のみでの膨潤は、溶媒/アクリ
ル酸混合物に対して、顕著に低い。
【0072】
【発明の効果】本発明により、ポリジメチルシロキサン
マトリックスの成形材を浸漬するアクリル酸溶液のアク
リル酸の濃度を調整することによりマトリックスの内部
までポリアクリル酸を含有する材料を得ることができ、
材料は疎水性から親水性に変化するので、透明で酸素透
過性が高い大部分親水性の材料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ヘキサン溶液中のアクリル酸含有率とシリコ
ーン中に取り込まれたPAAの比率の関係を示すグラフ
である。
【図2】 PAAの含有率(%)と30日間水和後のH
2 Oの含有率との関係を示すグラフである。
【図3】 PAAの含有率(%)と30日間および45
日間水和後のH2 Oの含有率(%)の関係を示すグラフ
である。
【図4】 AA含有率(%)=10および50%、また
はPAA含有率(%)=9および25%の関数として水
和率の変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クロド ブネ フランス国 F−76240 ビオレ ル レ マンナン 6 (72)発明者 ジャン ピエール バエロン フランス国 F−92340 ブール−ラ−ラ ン ル アルフレ ノンブロ 7

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1)成形された疎水性ポリジメチルシロ
    キサンポリマーよりなるマトリックス、および (2)架橋剤を含有するアクリル酸溶液から、該シリコ
    ーンマトリックス中に重合された親水性ポリアクリル酸
    網目構造 よりなることを特徴とする2つの相互侵入網目構造を含
    むポリマー系の酸素透過可能で透明な大部分親水性材
    料。
  2. 【請求項2】前記ポリジメチルシロキサンよりなるマト
    リックスが、 a)式 【化1】 (式中、n’は、該油の粘度が25℃で500〜500
    0センチポアズとなる値を有する。)のジオルガノシロ
    キサン油を重量で100重量部と、 式 (CH3 3 SiO0.5 (2) (CH3 )CH2 =CHSiO (3) およびSiO2 (4) (SiO2 単位数に対する式(2)および(3)の単位
    数の比が、0.6〜1.1の範囲で変化する。)の単位
    からなるコポリマーを重量で25〜40重量部とを含有
    する油A b)一般式 【化2】 (式中、b’は、0.9〜1.6の範囲の数を示し、お
    よびc’は0.45〜0.85の範囲の数である。)の
    水素−メチルポリシロキサンよりなり、その量は、Si
    CH=CH2 結合当たり0.8〜1.9のSiH結合を
    得るのに十分である油B c)および白金系触媒 よりなる組成物を架橋することによって得られる請求項
    1に記載の材料。
  3. 【請求項3】シリコーンマトリックス中に取り込まれた
    ポリアクリル酸ポリマーの比率が、材料の重さに対して
    5〜35重量%の範囲で含有する請求項1または2に記
    載の材料。
  4. 【請求項4】シリコーンマトリックス中に取り込まれた
    ポリアクリル酸の量が、材料の重さに対して5〜25重
    量%の範囲である請求項1〜3のいずれかに記載の材
    料。
  5. 【請求項5】前記架橋剤が、アクリル酸またはメタクリ
    ル酸とポリアルコールとのポリエステル類から選ばれる
    少なくとも1つである請求項1〜4のいずれかに記載の
    材料。
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の材料を水
    または水性の生理的血清中で水和することにより得られ
    る酸素に対して高い透過性を有する大部分親水性で透明
    で柔軟な製品。
  7. 【請求項7】コンタクトレンズからなることを特徴とす
    る請求項6に記載の製品。
  8. 【請求項8】酸素透過性係数Dkが、35℃で 【数1】 より大きいことを特徴とする請求項6または7に記載の
    製品。
  9. 【請求項9】以下の段階: a)ポリジメチルシロキサン材料を、少なくとも1つの
    架橋剤と1つの光重合開始剤、さらに必要により、アク
    リル酸およびポリジメチルシロキサンの混合溶媒を含有
    するアクリル酸溶液中に拡散し膨潤させ、 b)その後、紫外線照射によりアクリル酸を重合させる
    ことを含む請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法。
  10. 【請求項10】前記架橋剤が、アクリル酸(モノマー)
    に対して0.2〜4重量%の範囲の比率で存在する請求
    項9に記載の製造方法。
  11. 【請求項11】前記架橋剤が、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、テトラ
    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、1,4−ブチレングリコー
    ルジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメ
    タクリレートおよび1,1,1−トリメチロールプロパ
    ントリメタクリレートからなる群から選ばれる少なくと
    も1つである請求項9または10に記載の製造方法。
  12. 【請求項12】前記アクリル酸溶液が、アクリル酸が5
    0重量%以下の量で存在するアクリル酸、およびポリジ
    メチルシロキサンの混合溶媒を含有する請求項9〜11
    のいずれかに記載の製造方法。
  13. 【請求項13】前記溶媒が、ヘキサン、クロロホルムま
    たはトルエンから選ばれる請求項12に記載の製造方
    法。
  14. 【請求項14】前記溶媒が、ヘキサンである請求項13
    に記載の製造方法。
  15. 【請求項15】前記光重合開始剤は、式(I) 【化3】 (式中、RおよびR’は、同一であっても異なっていて
    もよく、水素原子、アリール基またはアルキル基または
    OR’’基(R’’は、水素原子またはアリール基また
    はアルキル基である)である。)で示される化合物から
    なる群から選らばれる少なくとも1つである請求項9〜
    14のいずれかに記載の製造方法。
  16. 【請求項16】前記光重合開始剤が、2−ヒドロキシ−
    2−メチル−1−フェニルプロパノンである請求項15
    に記載の製造方法。
  17. 【請求項17】前記光重合開始剤が、アクリル酸に対し
    て0.01〜10重量%の範囲の量で使用される請求項
    15または16に記載の製造方法。
  18. 【請求項18】段階a)の材料が、ポリジメチルシロキ
    サンコンタクトレンズからなる請求項9〜17のいずれ
    かに記載の製造方法。
  19. 【請求項19】ポリジメチルシロキサンマトリックスポ
    リマーが、 a)式 【化4】 (式中、n’は、油の粘度が25℃で500〜5000
    センチポアズとなる値を有する。)のジオルガノシロキ
    サン油を重量で100重量部と、 式 (CH3 3 SiO0.5 (2) (CH3 )CH2 =CHSiO (3) およびSiO2 (4) (SiO2 単位数に対する式(2)および(3)の単位
    数の比が、0.6〜1.1の範囲で変化する。)の単位
    からなるコポリマーを重量で25〜40重量部とを含有
    する油A、 b)一般式 【化5】 (式中、b’は、0.9〜1.6の範囲の数を示し、お
    よびc’は0.45〜0.85の範囲の数である。)の
    水素−メチルポリシロキサンよりなり、その量は、Si
    CH=CH2 結合当たり0.8〜1.9のSiH結合を
    得るのに十分である油B、 c)および白金系触媒 よりなる組成物を架橋することによって得られる請求項
    18に記載の製造方法。
  20. 【請求項20】請求項18または19による製造方法に
    より得られることができ、さらに水または水性の生理的
    血清中で、得られた製品を水和することによって得られ
    うる酸素に対する高い透過性を有し、大部分親水性のソ
    フトコンタクトレンズ。
  21. 【請求項21】酸素透過性係数Dkが、 【数2】 より大きい請求項20に記載のコンタクトレンズ。
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