JPH0718986B2 - 高含水性ソフトコンタクトレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は新規な高含水性ソフトコンタクトレンズに関す
る。さらに詳しくは、分子内に親水性基および少なくと
も１個の重合性基を有するスチレン系ポリマーと、親水
性モノマーとを主成分とする共重合体からなる高含水性
ソフトコンタクレンズに関する。

［従来の技術］ コンタクトレンズ用材料として種々存在する材料の中
で、水を吸って膨潤して軟化する性質を有する材料が、
装用感の良好なソフトコンタクトレンズをうる上で好ま
しいことは知られている。

このような材料として、現在、ポリヒドロキシルアルキ
ルメタクリレートを主体とした材料、ポリビニルピロリ
ドンを主体とした材料などが使用されている。中でも後
者の材料は多くの水分を吸収する性質を有し、酸素など
の気体透過性に優れるため、生理上角膜に必要とされる
酸素を外気から角膜へ、レンズ内に含浸された水分を介
して充分供給できるので、生理学的な面における眼に対
する安全性の高いものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ポリビニルピロリドンを主体とする材料は前記のように
優れた特性を有するものではあるが、通常、含水率が高
いために含水膨潤時の力学的特性が著しく低下し、その
ためにレンズにしたばあいに破損しやすいという耐久性
上の問題を有している。

前記耐久性の問題を解決するために、特公昭57-43085号
公報には親水性重合体の主鎖に、ある範囲の大きさのポ
リメチルメタクリレートの側鎖を適当に導入して櫛型ブ
ロック重合体にすることにより、親水性重合体の好まし
い性質を保持させたまま、機械的強度を向上させること
に関する開示がなされている。

しかしながら上記公報に開示された片末端に重合性基を
有するポリメチルメタクリレートは、工業的に合成する
際にそれのみを効率よくうるための反応制御が難しく、
ポリメチルメタクリレート鎖の末端に重合性基の導入さ
れたものと重合性基の導入されていないものとの混合物
が生成し易く、とくに工業的に大量に生産するばあいに
は、親水性モノマーと充分共重合されていないポリメチ
ルメタクリレートが混入したりして、含水時に失透現象
があらわれるばあいもあり、良品率がよくないなど生産
性の点で問題がある。

また特公昭60-15647号公報は、疎水性で重合性の大分子
量のモノマー（線状ポリマー）と少なくとも１個の親水
性で共重合性のコモノマーとを共重合させることにより
えられる。化学結合され、相分離され、自然硬化した親
水性熱可塑性グラフトコポリマーの製造法に関するもの
である。

しかしながら、上記の公報に開示された材料は、ポリマ
ー鎖の片方の末端にのみ重合可能な二重結合を有する線
状ポリマー（以下、マクロモノマーという）を使用して
いるので、これと親水性共重合性コモノマーとを重合し
たばあい、共重合体鎖同士のからみあいなどによる物理
的架橋を有するために、ある程度機械的強度が向上する
反面、マクロモノマーの重合性基の濃度が低いため、共
重合体中に未重合マクロモノマーが存在し、精製により
これを取り除いておかないと、含水した時に材料中にマ
クロな相分離を生起しやすく、そのために透明なものが
えられにくくなる可能性があり、さらにこの重合では、
化学的架橋を形成することはほとんどなく、形状安定
性、種々の溶媒に対する不溶性（耐溶媒性）、加熱殺菌
における耐煮沸性などの耐久性の面でも問題を残す原因
ともなっている。

このような理由から、前記マクロモノマーを使用した材
料は、医療用途の光学材料としては好適とはいえなかっ
た。

さらに上記の公報に開示されたマクロモノマーは、リビ
ングアニオン重合により合成されているために、この重
合反応操作が複雑なうえに、マクロモノマーの生産性の
効率が非常にわるく、工業的には材料を安価に大量生産
することができわめて困難でもあった。

一方、ポリヒドロキシアルキルメタクリレートを主体と
した材料には、材料自体の含水率が通常30〜40％（重量
％、以下同様）であるために、ポリビニルピロリドンを
主体とした材料と比べて力学的特性には優れるが、含水
率が低く、気体透過性に劣り、レンズ内に含浸された水
分を介して生理上角膜に必要とされる酸素を外気から角
膜へ充分供給できないなどの問題がある。

本発明は、前記のごとき従来の高含水性ソフトコンタク
トレンズが有していた。含水膨潤時における著しい力学
的特性の低下のない、透明性に優れ、かつ高含水性を有
するソフトコンタクトレンズを生産性よくうるためにな
されたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、スチレン、α−メチルスチレンおよびビニル
トルエンから選ばれたスチレン系モノマーを主成分と
し、分子内に親水性基および少なくとも１個の重合性基
を有するスチレン系ポリマー５〜40部（重量部、以下同
様）と、高含水性ソフトコンタクトレンズをうるために
好適なＮ−ビニルラクタム類およびチッ素原子に結合し
ている水素原子が置換されていてもよい（メタ）アクリ
ルアミド類から選ばれた親水性モノマー95〜60部とを合
計量が100部になるように配合したものを主成分とする
共重合体からなる高含水性ソフトコンタクトレンズに関
する。

ここでいうスチレン系ポリマーとは、該ポリマーの骨格
を形成するための成分としてスチレン、α−メチルスチ
レンおよびビニルトルエンから選ばれたスチレン系モノ
マーおよび所望によりスチレン系モノマー以外のモノマ
ー（たとえば、アルキル（メタ）アクリレートなど）を
使用し、親水性基および重合性基を導入するためのモノ
マーを使用してえられる共重合体のことである。

本発明においては、前記補強成分であるスチレン系ポリ
マーが、分子内に親水性基および少なくとも１個の重合
性基を有するために、前記親水性モノマーと良好に共重
合させることができ、えられた共重合体は含水時におい
てもマクロな相分離を招来することがないので、透明性
の優れた高含水性ソフトコンタクトレンズがえられる。

［実施例］ 本発明に用いるスチレン、α−メチルスチレンおよびビ
ニルトルエンから選ばれたスチレン系モノマーを主成分
とし、分子内に親水性基および少なくとも１個の重合性
基を有するスチレン系ポリマーは、Ｎ−ビニルラクタム
類およびチッ素原子に結合している水素原子が置換され
ていてもよい（メタ）アクリルアミド類から選ばれた親
水性モノマーから誘導される親水性ポリマーの含水時に
おける極端な強度の低下および失透現象を伴わずに効率
よく補強するための成分である。失透現象をともなわず
に親水性ポリマを効率よく補強するために、補強成分と
して好ましいスチレン系ポリマー鎖中に親水性基および
少なくとも１個の重合性基が導入されているのである。

前記スチレン系ポリマーは、たとえば骨格を形成するた
めのモノマーであるスチレン系モノマー（ａ）および所
望によりアルキル（メタ）アクリレート系モノマー
（ｂ）、分子内に親水性基を導入するためのモノマーで
ある親水性基含有モノマー（ｃ）、および分子内に少な
くとも１個の重合性基を導入するためのモノマーである
分子内に少なくとも２個の重合性基を有するモノマー
（ｄ）を共重合させることによりえられる。

前記スチレン系モノマー（ａ）、アルキル（メタ）アク
リレート系モノマー（ｂ）、親水性基含有モノマー
（ｃ）および分子内に２個の重合性基を有するモノマー
（ｄ）について以下に示す。

スチレン系モノマー（ａ）とは、芳香環にビニル基など
の重合性基が導入されたモノマーであり、スチレン、α
−メチルスチレンおよびビニルトルエンが具体例として
あげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を
併用してもよい。

アルキル（メタ）アクリレート系モノマー（ｂ）とは、
該モノマー中のアルキル基が直鎖状、分岐鎖状、環状で
あるアルキル基、あるいはこれらのアルキル基がフッ素
などのハロゲン原子で置換されたアルキル基であるアル
キル（メタ）アクリレート系モノマーであり、たとえば
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）
アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリフルオ
ロエチル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプ
ロピル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）ア
クリレートが具体例としてあげられる。これらは単独で
用いてもよく、２種以上併用してもよい。

親水性基含有モノマー（ｃ）とは、たとえば水酸基、ポ
リアルキレングリコール残基、カルボキシル基、アミド
基、N-置換アミド基、アミノ基、N-置換アミノ基、ラク
タム環のごとき親水性基を含有するモノマーであり、そ
の具体例としては、たとえばヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシブチ
ル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ
（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリ
レート；（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリルアミ
ド;N-メチル（メタ）アクリルアミド、N-エチル（メ
タ）アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル（メタ）アク
リルアミドなどのN-モノ置換（メタ）アクリルアミド、
N,N-ジメチル（メタ）アクリルアミド、N,N-ジエチルア
クリルアミド、N-エチル‐N-アミノエチル（メタ）アク
リルアミド、N-（メタ）アクリロイルピペリジン、N-
（メタ）アクリロイルモルホリン、N-（メタ）アクリロ
イルピロリドンなどのN,N-ジ置換（メタ）アクリルアミ
ド；（メタ）アクリロイルオキシエチルアミンなどの
（メタ）アクリロイルオキシアルキルアミン;N-メチル
（メタ）アクリロイルオキシエチルアミンなどのN-モノ
置換（メタ）アクリロイルオキシアルキルアミン;N,N-
ジメチル（メタ）アクリロイルオキシエチルアミンなど
のN,N-ジ置換（メタ）アクリロイルオキシアルキルアミ
ン;N-ビニルピロリドン、N-ビニルピペリドン、N-ビニ
ルカプロラクタム、N-ビニルピペリジン、N-ビニルサク
シイミド、α‐メチレン‐N-メチルピロリドン、4-ビニ
ルピリジンなどのN-ビニルヘテロ環化合物などがあげら
れる。また、2,3-0-イソプロピリデングリセロール（メ
タ）アクリレート、2-メチル‐2-エチル‐4-（メタ）ア
クリルオキシメチル‐1,3-ジオキソラン、メチル‐2,3-
0-イソプロピリデングリセロール（メタ）アクリレート
などのジヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート中の
２個のヒドロキシル基をケタール化した化合物なども共
重合したのち酸処理して親水化すれば，上記親水性基含
有モノマーと同等の効果を発揮させるものとしてあげら
れる。これらのモノマーは、単独で用いてもよく、２種
以上併用してもよい。

分子内に２個の重合性基を有するモノマー（ｄ）の具体
例としては、たとえばエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メ
タ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、
メタクリロイルオキシエチルアクリレート、ジビニルベ
ンゼンなどがあげられる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上併用してもよい。

本発明に用いる分子内に親水性基および少なくとも１個
の重合性基を有するスチレン系ポリマーの製造には、該
ポリマーとN-ビニルラクタム類およびチッ素原子に結合
している水素原子が置換されていてもよい（メタ）アク
リルアミド類から選ばれた親水性モノマーとを共重合さ
せる際に、立体障害などを招来することなく共重合性を
良好にするという観点から、（ａ）成分としてスチレ
ン、（ｂ）成分として低級アルキル（メタ）アクリレー
トを用いることが好ましい。また、ビニル基と（メタ）
アクリロイル基またはアリル基と（メタ）アクリロイル
基とでは共重合性が異なるように、該ポリマーの重合性
基と共重合させる親水性モノマーの重合性基との共重合
性を考慮に入れて（ｄ）成分を選択するのが好ましい。
具体的には、たとえば親水性モノマーとしてN-ビニルラ
クタム類を使用するばあいには、（ｄ）成分としてアリ
ル（メタ）アクリレートやビニル（メタ）アクリレート
などのビニル基含有（メタ）アクリレート系モノマーを
用いるのが好ましく、親水性モノマーとしてチッ素原子
に結合している水素原子が置換されていてもよい（メ
タ）アクリルアミド類を使用するばあいには、（ｄ）成
分としてエチレングリコールジ（メタ）アクリレートや
ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの
（メタ）アクリロイル基含有（メタ）アクリレート系モ
ノマーを用いるのが好ましく、また上記親水性モノマー
の両方を使用するばあいには、（ｄ）成分としてビニル
基含有（メタ）アクリレート系モノマーと（メタ）アク
リロイル基含有（メタ）アクリレート系モノマーとを併
用するのが好ましい。

以上の（ａ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分および所望
により（ｂ）成分を共重合させることによって、本発明
に用いる分子内に親水性基および少なくとも１個の重合
性基を有するスチレン系ポリマーがえられるが、重合性
基を導入するために用いられる（ｄ）成分の重合性基が
全て共重合に係らないように（架橋反応に供されないよ
うに）重合条件を制御する必要がある。それゆえ重合方
法としては溶液重合法が好ましい。該溶液重合法に用い
られる溶媒としては、各共重合成分を良好に溶解し、か
つ重合を阻害しないものであればよく、たとえばベンゼ
ンやアセトンなどがあげられ、単独で用いてもよく、２
種以上併用してもよい。使用する溶媒の量は反応条件に
より異なり、必要に応じて適当量使用すればよい。ま
た、反応温度および反応時間のそれぞれの間には相関関
係があり、一概に反応条件を決定することはできない
が、比較的低温度（50〜80℃）で数分〜数時間共重合反
応させるのが実用的には好ましい。

重合に際しては通常の重合開始剤、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、
t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、過酸化ベンゾイルなどが使用でき、その使
用量は全重合用モノマー100部に対して約0.001〜５部、
好ましくは約0.01〜２部の範囲である。

本発明に用いるスチレン系ポリマーをうる際の各モノマ
ーの仕込量を調整することによって、ポリマーの組成、
すなわち重合性基および親水性基の量を制御することが
可能であり、本発明においては、（ａ）成分、（ｃ）成
分、（ｄ）成分および所望により（ｂ）成分中の（ｄ）
成分（重合性基）の割合を全仕込量に対して約0.2〜５
モル％、（ｃ）成分（親水性基）の役割を全仕込量に対
して約１〜30モル％の範囲にすることが、優れた補強効
果を有する上で好ましい。

スチレン系ポリマーを合成する際に（ｂ）成分を使用す
るばあい、（ａ）成分に対する（ｂ）成分の使用量は、
必要に応じて適宜調整すればよい。

重合性基の割合を重合性基の数として見たばあい、重合
性基の数は補強効果を発揮するために前記スチレン系ポ
リマー１分子内に少なくとも１個必要であり、該ポリマ
ーの数平均分子量が10000〜50000の範囲においては５個
程度までが好ましく、もし重合性基の数がこれ以上にな
ると、親水性モノマーと共重合した際にえられるポリマ
ーの架橋密度が必要以上に高くなり、含水率が低下し、
好ましい高含水率を有する共重合体がえられにくくな
る。

一方、親水性基の割合が上記範囲より少ないばあいに
は、製造されるコンタクトレンズに含水時に失透現象が
生じ、逆に多すぎるばあいには、スチレン系ポリマーに
対する補強効果が充分にえられなくなる。

本発明に用いるスチレン系ポリマーとして、 たとえば一般式（１）： （式中、R₁、R₂、R₃、R₄およびR₇はそれぞれ同一または異
種で水素原子またはメチル基、R₅は親水性基、Ａは、た
とえばCH₂＝Ｃ（CH₃）（CH₂）₂‐、CH₂＝CH−CH₂−など
の重合性基、R₆はたとえばC₁〜C₄のアルキル基、ｐ、
ｑ、ｒ、ｓは親水性基および重合性基の含有率を表わす
ための数であり、ｐ、ｑ、ｒは１以上、ｓは０以上の整
数であって、 を満足する整数を表わす）で示される化合物があげられ
る。

本発明に用いるスチレン系ポリマーをうるために、前記
方法では（ａ）成分、（ｃ）成分、（ｄ）成分および所
望により（ｂ）成分を用いたが、（ｄ）成分を用いなく
ても以下の方法で重合性基を導入することにより、スチ
レン系ポリマーを合成することができる。

たとえばグリシジル（メタ）アクリレートのような
エポキシ基含有（メタ）アクリレートと前記（ａ）成
分、（ｃ）成分および所望により（ｂ）成分とを共重合
し、エポキシ基と反応する化合物、たとえばメタクリル
酸、ヒドロキシスチレンなどを反応させて重合性基を導
入する方法。

前記（ａ）成分、（ｃ）成分および所望により、
（ｂ）成分に加えて、前記（ｃ）成分として記載したヒ
ドロキシル基含有アルキル（メタ）アクリレートのうち
の１種を選んで共重合し、それに所望量の（メタ）アク
リル酸クロライドのような重合性基を有する酸ハライド
と反応させて重合性基を導入する方法。

（メタ）アクリル酸またはヒドロキシスチレンなど
を前記（ａ）成分、（ｃ）成分および所望により（ｂ）
成分を共重合させたのち、グリシジル（メタ）アクリレ
ートのようなエポキシ基および重合性基を有する化合物
を反応させて重合性基を導入する方法。

前記の〜の方法はすべて２段階反応であり、本発明
に用いうポイマーを工業的に生産性よくうるという観点
から、１段階反応でえられる前記（ａ）成分、（ｃ）成
分および（ｄ）成分および所望により（ｂ）成分の共重
合による合成法が好ましい。

かくして合成されるスチレン系ポリマーは溶媒に溶解し
た状態で無色透明であり、乾燥状態では白色粉末状であ
る。分子量をゲル浸透クロマトグラフィー（以下、GPC
という）により測定すると、ポリスチレン換算による数
平均分子量が約5000〜100000の範囲にある。分子量は目
的物である高含水性ソフトコンタクトレンズの力学的特
性に影響を及ぼし、分子量が大きいほど力学的特性を良
好にすることができ、好ましいものではあるが、逆にあ
まりにも分子量が大きすぎると、該スチレン系ポリマー
と、たとえばN,N-ジメチル（メタ）アクリルアミドおび
（または）N-ビニル‐2-ピロリドンのごとき親水性モノ
マーとを共重合する際に均一に混合しにくくなり、均一
な共重合体をうることが困難となるため、好ましい数平
均分子量の範囲は約10000〜50000である。

本発明に用いる共重合体は、以上のべたようにしてえら
れたスチレン系ポリマーと、共重合するための必須親水
性モノマーであるN-ビニルラクタム類およびチッ素原子
に結合している水素原子が置換された（メタ）アクリル
アミド類から選ばれた親水性モノマーを主成分とするも
のとが、共重合せしめられて製造される。

また前記スチレン系ポリマーの一部を、所望により該ス
チレン系ポリマーと同様にしてえられる（メタ）アクリ
レート系ポリマーに換えて適当量使用することができ
る。ここでいう（メタ）アクリレート系ポリマーとは、
スチレン系ポリマーをえるのに使用した成分のうち、
（ａ）成分以外の（ｂ）成分、（ｃ）成分および（ｄ）
成分からえられる分子内に親水性基および少なくとも１
個の重合性基を有する（メタ）アクリレート系ポリマー
のことである。

前記N-ビニルラクタム類としては、たとえばN-ビニルピ
ロリドン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルカプロラクタ
ムなどや、これらのラクタム環が１個以上の炭素原子数
１〜４の低級アルキル基で置換されたものなどがあげら
れるが、これらに限定されるものではない。

本明細書にいうN-ビニウラクタム類とは前記のごときN-
ビニルラクタム類に限定されるものではなく、N-ビニル
基を有する化合物で重合性があり、重合体が親水性を有
するもの、たとえばN-ビニルヘテロ環化合物であるN-ビ
ニルピペリジン、N-ビニルサクシンイミドのようなも
の、たとえばα−メチレン‐N-メチルピロリドン、4-ビ
ニルピリジンのような前記N-ビニルラクタム類と同様な
性質を有する化合物などをも含む概念であり、これらの
化合物を前記N-ビニルラクタム類とともに、またはN-ビ
ニルラクタム類にかえて使用してもよい。

前記チッ素原子に結合している水素原子が置換されてい
てもよい（メタ）アクリルアミド類としては、（メタ）
アクリルアミド、N-メチル（メタ）アクリルアミド、N-
エチル（メタ）アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル
（メタ）アクリアミド、N,N-ジエチル（メタ）アクリル
アミド、N-エチル‐N-アミノエチル（メタ）アクリルア
ミドなどがあげられるが、これらに限定されるものでは
ない。

これらの親水性モノマーは単独で用いてもよく、２種以
上併用してもよい。

上記必須成分である親水性モノマーと前記スチレン系ポ
リマーとの使用比率は、重量比で約95:5〜60:40であ
り、好ましくは約90:10〜70:30である。

本発明に用いるスチレン系ポリマーは、上記親水性モノ
マーからえられる親水性ポリマーを補強するために使用
される成分であり、上記２成分の合成量100部中に５部
以上必要であり、また本発明のコンタクトレンズの高含
水性を維持するためには40部以下にすることが必要であ
る。

本発明の高含水性ソフトコンタクトレンズをうる上で、
必要に応じて前記必須親水性モノマーの一部を（メタ）
アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、
ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アルコキ
シポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートな
どのような通常の親水性モノマーに代えて使用してもよ
い。ただしこのようなばあいには、高含水性を保持する
ために、前記必須親水性モノマーおよび代替するモノマ
ーの合計量100部中にしめる代替するモノマーの量を約2
0部以下にすることが好ましい。このようなばあいにも
前記親水性モノマーとスチレン系ポリマーとの使用比率
を維持する必要がある。

また、必要に応じて、たとえばエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、
ビニル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レートメタクリロイルオキシエチルアクリレート、トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジビニ
ルベンゼン、ジアリルフタレート、アジピン酸ジアリ
ル、トリアリルイソシアヌレート、α‐メチレン‐N-ビ
ニルピロリドンなどのような分子内に２個以上の重合性
基を有する通常の架橋剤を使用することも可能である。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。こうした架橋剤は重合初期の比較的低温階段で架橋
固定効果が充分に発揮され、重合反応がさらに進んだ段
階で、重合開始前から存在するスチレン系ポリマーがマ
クロな相分離をする可能性を減少させることができる。

このためにえられるコンタクトレンズの形状保持性を向
上させたり、均一に重合されることにより材料の歪が低
減されて光学的特性に優れたものがえられる。このよう
な架橋剤の使用量は前記親水性モノマー100モル部に対
して、0.005〜15モル部の範囲で使用するのが適当であ
る。

さらに架橋剤を使用したばあいには、たとえばメチル
（メタ）アクリレート、スチレンなどのモノマーを所望
により適当量加えて使用することができる。

これらのモノマーは、比較的重合初期段階で、スチレン
系ポリマーもしくはN-ビニルピロリドンやジメチル（メ
タ）アクリルアミドなどのような親水性モノマーと共重
合体を形成しやすく、このために前記架橋剤を使用した
ばあいにみられるような架橋固定効果を助ける働きをす
る。

本発明に用いる共重合体の製造に際しては、本発明のソ
フトコンタクトレンズを生産性よくうるために通常の塊
状重合法が好ましいが、必要に応じて溶液重合法を用い
てもよい。いずれの重合方法によるばあいにおいても、
たとえば約40〜50℃にて数〜数十時間加温重合させたの
ち、約10℃／数時間の割合にて昇温させ、重合を完結さ
せるのが好ましい。

重合に際しては本発明に用いるスチレン系ポリマーを製
造する際に用いた重合開始剤を全重合用モノマー100部
に対して約0.0001〜５部、好ましくは約0.001〜２部の
範囲で使用するのがよい。

上記重合を所望のコンタクトレンズに対応した形状を有
する成形型内で行ない、所望の形状のコンタクトレンズ
をうることもできるし、切削研磨などの機械加工により
コンタクトレンズに成形することもでき、えられた成形
品を水和膨潤させることにより目的物である高含水性ソ
フトコンタクトコンタクトレンズがえられる。

なお、重合時に分子内にケタール化されたジヒドロキシ
アルキル基を有するスチレン系ポリマーを用いるばあい
には、たとえば特開昭58-176618号公報に記載されてい
るごとく、コンタクトレンズに形成後、該コンタクトレ
ンズを通常の酸を用いて脱ケタール化（ケタール基を水
酸基に変換する反応）処理を行なう必要がある。

つぎに本発明の高含水性ソフトコンタクトレンズを実施
例にもとづき説明する。

参考例１ ３つ口丸底フラスコに、2-ヒドロキシエチルメタクリレ
ート15g（５部）、スチレン285g（95部）、アリルメタ
クリレート2.7g（0.90部）、エチレングリコールジメタ
クリレート1.4g（0.47部）、重合開始剤としてアゾビス
イソブチロニトリル1.0g（0.33部）および溶媒としてベ
ンゼン300mlを用いて、攪拌しながら95〜100℃にて210
分間重合させた。ついで重合液をn-ヘキサン中に投入し
て重合物を沈澱物として96gえ、減圧乾燥し、さらに該
重合物をベンゼンに溶解して大量のn-ヘキサン中に投入
し、再沈精製して減圧乾燥し、分子内に親水性基および
重合性基を有するスチレン系ポリマーをえた。

えられたスチレン系ポリマーの分子量を下記方法により
測定した。その結果を収率とともに第１表に示す。

（分子量） GPC分析装置により、溶媒としてテトラヒドロフランを
用い、流量1.0ml/min、カラム温度40℃で測定。

参考例２〜６ 参考例１と同様にして、第１表に示す成分、分量で配合
し、分子内に重合性基と親水性基とを有するスチレン系
ポリマーおよび分子内に親水基を有しないスチレン系ポ
リマーを各々合成し、分子量を測定した。それらの結果
を収率とともに第１表に示す。

実施例１〜８ 第２表に示す親水性モノマー、スチレン系ポリマー（表
中ではポリマー（Ａ）と表示する）および重合開始剤を
第２表に示す割合で配合した重合用混合液を、内径18mm
のポリプロピレン製試験管中に入れ、35℃で40時間、50
℃で８時間、そののち10℃/90分の割合で110℃まで昇温
させて重合させた。該重合物をポリプロピレン製試験管
より取り出し、120℃で２時間キュアリングしたのち、
えられた棒材をレンズ形状に加工し、該レンズを生理食
塩水中に浸漬したところ、含水時に透明かつ強度的に良
好で、しなやかなコンタクトレンズがえられた。

なお、えられたソフトコンタクトレンズ諸物性を測定す
るにあたっては、各々えられた棒材から含水時において
厚さ約0.2mm、直径約20mmになるように加工したフィル
ム状試験片を用い、下記のようにして測定した。その結
果を第２表に示す。

（外観） 平衡含水状態でのフィルムの外観を肉眼で観察。

（含水率） 次式に従って含水率（％）を測定。

（線膨潤率） 次式に従って線膨潤（％）を測定。

（突き抜き荷重） インストロン型の圧縮試験機を用いて、含水状態のフィ
ルム（厚さ約0.2mm）の中央部へ直径1/16インチの押圧
針をあて、フィルム破断時の荷重（ｇ）を測定。

（伸び率） 上記突き抜き荷重（ｇ）を測定したときのフィルムの破
断時の伸び率（％）を測定。

実施例９ N-ビニル‐2-ピロリドン22重量部、ジメチルアクリルア
ミド66重量部、参考例４にて合成したスチレン系ポリマ
ー10重量部、メチルメタクリレート２重量部、エチレン
グリコールジメタクリレート0.3重量部の割合で配合し
た重合用混合液を、実施例１〜８と同様にして重合さ
せ、コンタクトレンズおよびフィルム状試験片をえた。
えられた試験片の物性を実施例１〜８と同様にして測定
したところ、外観（含水状態）は無色透明、含水率は7
9.8％、線膨潤率は68.7％、突き抜き荷重は112g、伸び
率は54％であった。

比較例１〜４ 第２表に示す親水性モノマー、分子内に親水性基を有し
ないスチレン系ポリマー（表中ではポリマー（Ｂ）と表
示する）および重合開始剤を第２表に示す割合で配合し
た重合用混合液を実施例１〜８と同様にして重合させ、
フィルム状試験片をえた。えられた試験片の物性を実施
例１〜８と同様にして測定し、その結果を第２表に示
す。

第２表の結果から明らかなように本発明の高含水性ソフ
トコンタクトレンズは、高含水（含水率約75〜80％）で
あるにもかかわらず、含水状態での透明性が良好で、力
学的特性（機械的強度や形状安定性など）に優れたもの
であることがわかる。

［発明の効果］ 本発明に用いる共重合体は、スチレン、α−メチルスチ
レンおよびビニルトルエンから選ばれたスチレン系モノ
マーを主成分とし、分子内に親水性基および少なくとも
１個の重合性基を有するスチレン系ポリマーを補強成分
として用い、特定の親水性モノマーを共重合させてえら
れるため、高含水であるにもかかわらず、力学特性に優
れ、スチレン系ポリマー中の親水性基の働きにより親水
性モノマーが良好に共重合したものであり、高含水時に
おける失透現象のないものである。

こうしてえられた共重合体から製造された本発明の高含
水性ソフトコンタクトレンズは、つぎのような特徴を有
するものである。

高含水率約70〜90％を有し、酸素透過性に優れるた
め、長時間眼に連続して装用することが可能である。

補強成分として分子内に親水性基および少なくとも
１個の重合性基を有するスチレン系ポリマーを用いてい
るため、従来の含水性ソフトコンタクトレンズ材料に見
られたような含水時における極端な強度の低下（力学的
特性の低下）および透明性の低下（失透現象）もなく、
透明性、力学的性質に優れた高含水性ソフトコンタクト
レンズを生産性よく製造することができる。

フロントページの続き (72)発明者 山中 正重 愛知県名古屋市西区東枇杷島町５番地 東 洋コンタクトレンズ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−97053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−135412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−199012（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スチレン、α−メチルスチレンおよびビニ
   ルトルエンから選ばれたスチレン系モノマーを主成分と
   し、分子内に親水性基および少なくとも１個の重合性基
   を有するスチレン系ポリマー５〜40重量部と、Ｎ−ビニ
   ルラクタム類およびチッ素原子に結合している水素原子
   が置換されていてもよい（メタ）アクリルアミド類から
   選ばれた親水性モノマー95〜60重量部とを合計量が100
   重量部になるように配合したものを主成分とする共重合
   体からなる高含水性ソフトコンタクトレンズ。
2. 【請求項２】チッ素原子に結合している水素原子が置換
   されていてもよい（メタ）アクリルアミド類がＮ−置換
   またはN,N−ジ置換（メタ）アクリルアミド類である特
   許請求の範囲第１項記載の高含水性ソフトコンタクトレ
   ンズ。