JPS59229524A - 付加ポリマ−製の眼用器具 - Google Patents

付加ポリマ−製の眼用器具

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JPS59229524A
JPS59229524A JP8605784A JP8605784A JPS59229524A JP S59229524 A JPS59229524 A JP S59229524A JP 8605784 A JP8605784 A JP 8605784A JP 8605784 A JP8605784 A JP 8605784A JP S59229524 A JPS59229524 A JP S59229524A
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methacrylate
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acrylate
ethylenically unsaturated
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JP8605784A
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スチ−ブン・ウイリアム・バニイ
ロバ−ト・ジエ−ムス・コシヤ−
トツド・ロバ−トソン・ウイリアムズ
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3M Co
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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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】 発明の分野 本発明は、酸素透過率が高い服用器具及びその製造方法
、さらに詳しくは、ポリシロキサンアルコールのモノウ
レタンアクリレートから製造された、酸素透過率が高い
湿潤性の眼用器具に関する。
背景技術 視力障害を矯正するための種々の眼用器具、特にコンタ
クトレンズのごとく直接眼に施用する器具は公知である
。しかしながら、眼が器具に慣れるまでに時間がかかる
こと、着用後すぐに生理的に耐えられなくなること、又
は適切な視力矯正が得られないことに一部起因し、この
種の器具は多くの人にとって受入れ不能であった。従っ
て、コンタクトレンズ着用者のために、これらの問題を
解決しようとする幅広い研死かなされてきた。
これらの研究自答には、レンズの形及びレンズ材料の組
成の内方についての改変が含まれている。
眼によ<40するようにレンズの形を改変することは、
何名かの人の生理EFIINえ離さを辛うじて低減でき
るにとどまった。レンズ材料の改変も一部成果をあげた
にすさなかった。
w期のコンタクトレンズは、吸水性かない硬實vI員の
ポリメチルメタクリレート(PMMA) M!であった
。PMMAのレンズは加工か容易であり、すぐれた光学
的透明度及び耐久性を有してはいるが、多くの人にとっ
て生理的にきわめて耐えがたい製品である。その理由は
、一部はレンズの剛性によるものであり、また一部はP
MMAの低酸素透過率に起因しての眼の酸素欠乏化によ
るものである。
例えはポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)又
はポリ(ビニルピロリドン)のように遊離の水をホ百合
させる吸水性の軟買ヒドロデルのレンズは刺搬を起こす
ことは少ないが、その代り視力が低下し、レンズの手入
れが大変である。この種のヒドロデルレンズか水オロ状
態になると、酸素透過率が高くなり、従って涜用感がよ
くなる。しかしなから、水イl状悪になるレンズは耐久
性に欠け、蛋白質や腫買′@質か吸看されて雲りやすく
なる1唄1句をゼする。
シリコーンゴムのレンズは容易に成形され、人の眼の上
まぶたと同じ柔軟度を有し、ば木遣過度が篩いといわれ
ている。しかしながら、シリコーンゴムの熱伝導率が低
いため、シリコーンゴムのコンタクトレンズは眼内に焼
灼感を起こす恐れがある。また、この榎のレンズは、あ
たかも[吸出し器J (5uction Cup )の
ように角膜上KM着し、レンズの運動がそのために阻ま
れることがあるということも報告されている。そのよう
な場合、有毒生成物やかすがレンズの裏に溜まり、涙液
によるかすの洗い落としや眼の潤滑作用が阻止されて眼
を摩耗させる原因となる。またシリコーンゴムは親油性
で、親粘液性で、そして本来非湿潤性であるため、例え
ば蛋白質、脂質、類粘液質寺のかすが吸いつきやすい。
コンタクトレンズのような眼用器具は、ポリシロキサン
紡尋体からも製造された。米国特許第4.136.25
0号明m優には、ポリオレフィンホのポリシロキサンモ
ノマー1U〜80%と親水性のモノマー9U〜2o%と
のコポリマーである、コンタクトレンズ用に好適な水不
溶性の屈水性rルか開方(されている。一つの態様にお
いては、このポリオレフィン系ポリシロキサンモノマー
は、ポリシロキサンポリオールをジイソシアネートと反
応させた後、ヒドロキシアルキルアクリレートと反応さ
せることによってHaされる。このような方法により、
各エチレン状不飽to基に2個のウレタン基を含むポリ
オレフィン系のポリシロキサンモノマーが得られる。
米国特許第4.277.595号明細書には、活性化さ
れた不飽オ■基、例えばメタクリルオキシ、アクリルオ
キシ又はアクリルアミドを末端基として乍するポリ(オ
ルガノシロキサン)とアクリル酸ドア7) コポリマー
から製造されたコンタクトレンズを宮む造形品が教示さ
れている。しかし、この文献はジウレタン結合、すなわ
ち、 R(M−?o+−2を有するポリシロキサンが医療器具
、特にコンタクトレンズには望ましくないといりことも
開示している(第2欄57〜67行径照)。
そのようなジウレタン結付によってレンズが加水分解安
定性を失つ、すなわち、水によってレンズか劣化するこ
とが暗示されているといえる。
また、例えばポリオキシアルキレン、アミド等のような
親水性のペンダント基を含むポリマーから製造されたコ
ンタクトレンズを開示する米国特許第4.259.46
7号明細書の第2欄69〜47行には、七ノウレタン結
合、すなわち、■ R−N−1ii’−0−を含むポリ′°1す′が医療用
器具・特にコンタクトレンズ用に望ましくないことが記
載されている。
米国特許第仝、808.178号明細書には、0.1〜
1ON重チの1棟又はそれ以上の親水性モノマーを配合
することによっである程度湿潤性か与えられる、低分子
量のポリシロキサニルメククリレ−トとアルキルアクリ
レートとのコポリマーから製造された峡買コンタクトレ
ンズが開示さTしている。この個のコンタクトレンズの
酸素透過率は低い。
米−特「f第4,261,875号明細畳は、複数個の
ペンダ/トビドロキシアルキル基と少なくとも1個のエ
チレン状不飽オロ基とを含むポリシロキサンのポリマー
から製造された親水性のコンタクトレンズを教示してい
る。
発明の開示 モノウレタンアクリレート基を有するポリ(オルガノシ
ロキサン)モノマーと共重合性のエチレン状不飽オ0七
ツマ−との酸素透過性であって湿潤性であり、加水分解
に安定なポリシロキサンコポリマーから造形品、特に眼
用器具が製造できることを発見した。通商な形の成形型
に直接注型することにより、又はレンズ粗材を愼械加工
することによって本器具を製造することができる。これ
らの器具は加水分解に対して安定であるうえ、涙液成分
が吸層しにくいので、コンタクトレンズとして特に好適
である。ウレタン結合を含むポリシロキサンが医療器具
、竹にコンタクトレンズ用に望ましくないという前記の
先行技術のI!、 4zに照らし会わせ、このことは鴬
くべきホa米である。
本@明の造形品は、皇電で表わして 囚式 〔式中、 各Rは独立に炭素数1〜乙のアルキル基、炭素数6〜乙
のシクロアルキル基、フェニル基、炭素数1〜12のヒ
ドロキシアルキル基、1〜6個のアルコキシ基を含み、
各アルキル基の炭素数が1〜6の(ポリアルコキシル)
アルキル基、又はR1であり、 R上は式 %式% (但し Bktは水素又はメチル基であり、Cは2〜6
の歪数であり、セしてdは1〜12の整数である)7有
するアクリロイル−又はメタクリロイルオキシアルキル
カルバモイルオキシアルキル基であり、 aは0,1又は2、好ましくは2であり、bはaの値と
組合わせて考えた場合、式Iの化合物の分子量が500
〜20.000になるような2〜100の平均値を有す
る数であるが、全R基の少なくとも75%はメチルであ
り、そしてR基の少なくとも1個はR↓基、好ましくは
R基の2個が末端R1基であり、しかもR1がR基の2
5%乞こえないものとする〕 7有する化合物から選ばれた少なくとも1稙のオルガノ
ポリシロキサンウレタンアクリレート15〜100%、
及び り、S)  aオルガノポリシロキサンウレタンアクリ
レートと共重合可能な1橿又はそれ以上のエチレン状不
飽和コモノマー8540% からなる付加厘合口」ijヒなモノマー組成物のポリマ
ーからなる。
エチレン状不飽オロコモノマーは、レンズ用ポリマーの
湿潤性を改善すると共に、その?l理的性賀、例えば硬
度、未軟性及び靭性を調節する。本発明に有用なコモノ
マーには、それぞれ「第1」、「第2」及び「第6」重
合性モノマーと名づけられる親水基含有モノマー、ただ
1個のみのエチレン状不飽和基を含むモノマー及び1個
をこえるエチレン状不飽和基を含むモノマーが包含され
る。
これらのモノマーについては後で説明する。。
オルガノポリシロキサンウレタンアクリレートは、好ま
しくは式 (J−CQ O=○ よ・ 田 国 −O ○ 工 圭。
田 古 0=O o −E+ +1 国 (式中、B2、C及びdは前記と同表であり、そしてn
は15〜50の平均1mを肩゛する献である)を有する
本発明の造形品は、25〜90%の前記オルガノポリシ
ロキサンウレタンアクリレートモノマーと75〜10%
の前記共厘@−注エチレン状不飽和モノマーとを含む組
成物のコポリマーからなるのが好ましい。
より好ましくは、前記の造形品はコンタクトレンズのよ
うな眼用器具であり、そして (a)30〜80、最も好ましくは55〜60嵐量チの
前記オルガノポリシロキサンウレタンアクリレート、 (b)  o〜60、好ましくは2〜20、そして最も
好ましくは5〜20重itsの親水基含有@1エチレン
状不飽オロ共重合性モノマー、ならびに(CE)  1
個のエチレン状不飽オl基含/に第2共東合性モノマー
、及び (11)  1個よりも多くのエチレン状不飽オl基を
含む第6共重合性モノマー から選ばれた、0〜70.好ましくは65〜68亜賞チ
の歳水基を含まないエチレン状不飽オl共皇貧社モノマ
二 のモノマー組成物から製造されたコポリマーからなる。
本明細簀で便用される用岨について説明する。
「アクリレート」はアクリレート又はメタクリレートな
意味する。
「オルガノポリシロキサンウレタンアクリレート」は、
1個又はそれ以上のアクリロイル−又はメタクリロイル
オキシアルキルカルバモイルオキシアルギル基を置換基
として有するオルガノボリシロキザンを意味する。
[ポリシロキサンアルコール」は、珪素原子に結合した
アルキル鎖の炭素原子に少なくとも1個のヒドロギシル
基が結合したポリシロキサン1.L合物であるポリシロ
キサンモノオール及びポリオールの両者を包含する。
「酸累遣過性である」ということは、cont。
年)に掲載されたM、F、レフオゾオf、 RefO,
jo )らの論文[コンタクトレンズに対する緩解酸素
の透過性−その1、ti’gtr6[セルロースj(P
errnabilityof Dissolveci 
Oxygen Through Contact Le
nses−1、Ce1lu、1ose Acetate
 Butyrate )に記載のポーラログラフ酸素゛
祇憔法で測定した除、少はくとも5バラ−(Barre
rs )の程度まで酸素を通過させる能力かあることを
意味する。
「湿潤性」又は「湿潤可能性」とは、液体の展延性に関
するものであり、眼用器具の水接触角が60°よりも小
さいことを意味する。
1−加水分解女足性である」ということは、長期に亘っ
て水と接触しても劣化しないことを意味する。
「親水性モノマー」とは、水性溶液によって表面が湿1
11されるモノマーのことである。
詳細記述 本発明の造形品は少なくとも5バラ−の酸素透過率を示
す。本発明による器具は好ましくは10バラ−以上、最
も好ましくは15バラ−以上のば未透過率を示す。
本発明vc有用なオルガノポリシロキサンウレタンアク
リレートは、インシアナトアルキルアクリレート又はメ
タクリレートと、好ましくは木端にペンダントヒドロキ
シアルキル基を1するオルガノポリシロキサンとを反応
させることによって製造することかできる。ウレタンア
クリレート用に好適なペンダントヒドロキシアルキル基
含有オルガノポリシロキサンは公知であり、例えは前記
の米国特許第4.261.875号明細簀に開示されて
いる。木端ヒドロキシアルキル基を含むオルガノポリシ
ロキサンは、水素化珪素末端停止ポリシロキサンと、ヒ
ドロキシ基保護のω−アルケニルアルコールとを白金触
媒の存在下で反応させることVCより、保護された末端
ヒドロキシル基を廟するオルガノポリシロキサンを形成
することによって製造される。前記の末端ヒドロキシ基
を除去すると、所望のヒドロキシアルキル基を自するオ
ルガノポリシロキサンか得られる。この種のオルガノポ
リシロキサンウレタンアクリレートのM造を、ポリ(ジ
メチルシロキサン)α、ω−ビス(ウレタンアクリレー
ト基 によって説明する: 前記の式中、nは15〜50の平均値を有する。
少すくとも1個のウレタンアクリレート基を含み、式 を有する本発明のポリシロキサンは、下記の工程からな
る方法−こよって製造することができる:(4)次式を
有するオルガノポリシロキサンポリオール 〔式中、 各R3は独立に炭素数1〜乙のアルキル基、炭素数6〜
乙のシクロアルキル基、フェニル基、1〜6個のアルコ
キシ基を含み、各アルキルの炭素数が1〜6である(ポ
リアルコキシルンアルキル基、又はR4であり、 R4はHO(CH2雪であり、 aは0.1又は2、好ましくは2であり、bはaの値と
一緒に考えた場合、このオルガノポリシロキサンポリオ
ールの分子量が500〜20.000となるような2〜
100の平均値を有する数であり、そして dは1〜12の整数であるが、 全R3基の少なくとも75%はメチルであり、R’1基
の少なくとも1個はR4基であり、好ましくは2個のR
3基が末端R4基であるが、R4基はR3基の25%を
こえないものとする〕と、存在する少なくとも11II
A1好ましくは2個のヒドロキシル基を完全にエステル
化するに充分な量における、式 (式中、 R1は水素又はメチル基であり、そしてCは2〜6の整
数である) を有するアクリロイル−又はメタクリロイルオキシアル
キルイソシアネート化合物とを反応させ、(B)  不
溶性の物質を沈殿させるのに充分な時間をかけて充分な
温度に(例えば0℃で1〜5日間)前記の生成オルガノ
ポリシロキサンウレタンアクリレートを冷却し、そして (C)  沈殿物質を金談ないオルガノポリシロキサン
ウレタンアクリレートを回収する。
オルガノポリシロキサンと共重合させるのに有用なコモ
ノマーの種類は多い。それらのコモノマーは、重合可能
なエチレン状不飽和基をMすること、及び生成コポリマ
ーに特定の性能を付与することを特徴としている。コン
タクトレンズのような眼用器具が快適で良好な視力を与
えるためlこは、湿潤可能性がきわめて望才しい特性で
ある。多くの方法により、湿潤可能性を改善すること(
すなわち、水接触角を60°よりも小さくすること)が
できる。例えば、重合混合物の全重撤に対して約0.0
1〜6OTL量%に当る「第1共重合性七ツマ−」と表
示される共重合性のエチレン状不飽和モノマーとオルガ
ノポリシロキサンウレタンアクリレートとを重合させる
ことができる。前記の第1共重合性モノマーは、ヒドロ
キシ、カルボキシ、カルボナミド、スルホニル又はスル
ホナミド基のような親水基を含んでいる。有用な[第1
共重合性七ツマ−]の代表的な例には、2−ヒドロキシ
エチルアクリレート及びメタクリレート、6−ヒドロキ
シエチルアクリレート、4−ヒドロキシグチルアクリレ
ート、5−ヒドロキシペンチルアクリレート、2,6−
シヒドロキシプロピルアクリレート及びメタクリレート
、N−ビニル−2−ピロリドン、2−カルボキシエチル
アクリレート、2−カルボナミドエチルメタクリレート
、2−スルホエチルメタクリレート、2−スルホナミド
エチルアクリレート、ビニルスルホン酸、ならびにそれ
らの混合物が包含される。
本発明の器具の湿潤性を改善する別の方法は、米国特許
第6.940.207号に開示された方法に従い、器具
の表面に対して約5〜60秒間、低圧下(例えば肌05
〜5トール)においてグロー放電処理を施すことである
「第2共重合性モノマー」きして表示される、ただ1個
のみのエチレン状不飽和基を含み、親水基を含まない有
用コポリマーの代表的な例として、メチル及びエチルア
クリレート、メチル及びエチルメタクリレート、シクロ
へキシルアクリレート、シクロへキシルメタクリレート
、メチル2−クロロアクリレート、2−エトキシエチル
メタクリレート、2,2.2−トリフルオロエチルメタ
クリレート、2−シアンエチルメタクリレート、2−(
N−メチルカルバモイルオキシ)エチルアクリレート及
びメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、スチレ
ン、メチルスチレン、t−ブチルスチレン、塩化ビニリ
デン、弗化ビニリデン、ビニルシラン及びビニルシロキ
サン、例えばメタクリロイルオキシゾロビル−トリス(
トリメチルシロキシ)シラン及びメタクリロイルオキシ
メチルペンタメチルジシロキサン、ならびにそれらの混
合物をあげることができる。荷に好ましいコモノマーは
、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、シク
ロへキシルメタクリレート及びt−プチルスチレンであ
る。「第2共厘会住モノマー」は、生成コポリマーに対
して剛性及び物理的強度を付与rる。
特定の性質を付与又は同上させる目的で、種々の他の成
分を重合混合物に金談せることができる。
例えば、本発明の器具の寸法安屋性を尚めるため、10
0重一部の重合混合物に対し、約0.5〜25電量部の
「第6重合性七ツマ−」、すなわち、1個よりも多いエ
チレン状不飽オロ基を宮み、親水基を金談ないモノマー
を重合混合物に含ませることができる。有用な「耐6厘
合性七ツマ−」の代表的な例には、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、テトラエチレ
ングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレート
、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニ
ルベンゼン、ジアリルフタレート、イソシアヌレート及
びs−トリアジンのポリアクリレート及びポリメタクリ
レートエステル〔例えばトリス(2−アクリロイルオキ
シエチル)イソシアヌレート、ペンシルバニア州ウェス
トテニスターのサルトマー社(8artomer Co
、)からrJmrSR−668」として販売のもの〕、
ならびに1,6゜5−トリス(2−メタクリルオキシエ
チル)−S−トリアジンが包含される。
オルガノポリシロキサンウレタンアクリレート組成物の
重合は、エチレン状不飽和七ツマ−の重合に常用される
活性化エネルギーの適用によって遊1i714を生じる
開始剤を用いることによって達成される。遊離基開始剤
の中には、M4々過酸化物及び有機ヒドロ過酸化物のご
とき慣用の?A活性化開始剤が金談れる。これらの開始
剤の代表的な例として、過酸化ベンゾイル、t−ブチル
パーベンゾエート、ジイソプロピルパーオキシジカーボ
ネート、クメンヒドロパーオキシド、アゾビス(インゾ
チロニトリル)等があげられる、熱開始剤の使用量は一
般に約0.1〜5重量%である。
光開始剤を用いて重合を開始させることもできる。コノ
種の開始剤は周知であって、ジョン・ウイレー・アンド
・サンズ社(Jchn Wiley andSons 
)発行(1966年)にかかるカルバート(Ca1ve
rt )及びビッツ(Pitts )共著「フォトケミ
ストリーJ (Photochemistry ) m
 2章に開示されている。好才しい開始剤は、組成物を
照射した際に重合を促進する光開始剤である。この種の
開始剤の代表的な例には、アシロインきその誘等体、例
えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、
ペンジインイソジチルエーテル及びα−メチルベンゾイ
ン;ジケトン、例えばベンジル及びジアセチル等・;ケ
トン、例えばアセトフェノン、α、α、α−トリクロロ
アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニル−1−プロパノン、0−ニトロ−α、α、α−ト
リブロモアセトフェノン、ベンゾフェノン及びpp p
’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン;α−アシル
オキシムエステル、例えばベンジル(0−エトキシカル
ボニル)−α−モノオキシム;ケトン/アミン組合わせ
、例えばベンゾフェノン/N−メチルジェタノールアミ
ン、ベンゾフェノン/トリジチルアミン及びベンゾフェ
ノン/ミヒラーケトン;ならびにケタール、例えば2,
2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジェトキシア
セトフェノン(DEAP ) 、ベンジルジメチルケタ
ール、ペンジルジエチルケクール及び2,5−ジクロロ
ベンジルジメチルケタールが包含される。
光開始剤の標準使用量は、全オリゴマー組成物の約0.
01〜5重量%である。使用量が0.01重量%よりも
少ないと、光重合速度が極端に遅くなる。
また5重量%をこえて光開始剤を用いた場合、それに見
合うだけの効果が望めない。約0.05〜1%の光開始
剤を重合組成物中に用いるのが望ましい0 重合は、常法による塊状重合法で行うことができる。活
性化エネルギーが紫外線の場合、典型的な照射は約0°
〜50℃の温度で0.5〜5時間又はそれ以上行う。紫
外線照射の後、組成物を50゜〜100℃に加熱して重
合を完成することができる。
活性化エネルギーが熱のるである場合、重合は通常的4
0’〜140’Cの温度で約1〜50時間で実施される
。重合を段階的に行うこともできる。
例えば、組成物を400S−60℃で約1〜25時間加
熱した後、温駕を50’〜100’Cに上げて5〜25
時間電会させることができる。産金条件がとのよ5な1
M度及び時間の条件fζ限定されないこと、及び重合開
始エネルギーが紫外様又は熱に限定されないことを理解
すべきであることはいうまでもない。
本発明の造形品は、適当な形態の成形型を調え、その型
の中にオルガノポリシロキサンウレタンアクリレート組
成物を注ぎこみ、そして前bピの技法の一つを用いて重
合させることによって得られる。
この方法で所望の最終形態を有する器具を得ることがで
きる。所望により、公知の技法を用いて前記の器具の機
械的刀n工及び(又は)研磨処理を行うことができる。
別法として、オルガノポリシロキサンウレタンアクリレ
ート組成物をロツP1ブロック又はシート状に重合した
後、それを切断することによっても本発明の器具を得る
ことができる。オルガノポリシロキサンウレタンアクリ
レートと共重合可能な相容性のエチレン状不飽和コモノ
マーが約60重量%以上重合生成物に含まれている場合
には、この技法が有効である。
以下、代表的な実施例を示して本発明をさらに詳しく説
明する。特記しない限り温にはすべて摂氏であり、部は
すべて重量部である。これらの例に記載の特定の物質及
びその量、ならびに他の条件及び詳細によって本発明の
範囲は不当に限定されるものではない。製造されたポリ
マーの[浸水湿潤角J (Submerged Wet
ting Angle )は、CLMAインダストリー
〔60611、イリノイ州シカゴ市北ミシガン街465
番地のコンタクトレンズ製造m& (Contact 
Lens Manufacturers As5oc、
 )によって受入れられ、1981年2月から施行され
た湿潤角測定の参照方法によって測定した0オルガノポ
リシロキサンウレタンアクリレート(「P8UAAJ、
「PSUA BJ等)を次のとおり製造した: PSUAAの製造 1)末端水素化珪素基含有ポリ(ジメチルシロキサン)
の製造 122.4 &のオクタメチルシクロテトラシロキサン
、15.1?のテトラメチルジシクロキサン、0.7g
の粉末活性炭及び0.07 gの磯硫酸の混合物を65
℃で24時間攪拌及び加熱した。次いで混合切を濾過し
、濾液を回転蒸発器上で48時間70℃に加熱しながら
約0.2トールの減圧にさらした。NMR分元分析分析
法定した結果によると、得られた無色の液体は、約16
50の数平均分子蓋及び末端水素化ナトリウム基を有す
る線状ポリ(ジメチルシロキサンンであった。
2)末端ヒドロキシアルキル基片有オルガノポリシロキ
サンの製造 攪拌機、温度計及び不活性拶囲気軸持装置を備えた反応
容器に、1419(0,086モル)の前記水素化ナト
リウム末端停止ポリ(ジメチルシロキサン)、26.6
 、li’ (0,2モル)のアリルオキシトリメチル
シラン及び130Mのトルエンを装入した。容器の周囲
に設置した油浴内で混合物を乾燥蟹素下60℃で撹拌し
た。容器内容物の温度が40℃lこ違した時点で、26
京泄%の白金がd液中に金談れた白金錯体のジビニルテ
トラメチルジシロキサン溶液を2滴加えた(この触媒’
M’1Mは、米国特許第3.775,452号の例1に
従って製造したものである)。発熱反応が起こり、混合
物の温度が80℃を超えた。次いで温度を徐々に60−
0まで下げ、その温度に2時間保った。減圧蒸留によっ
て反応混合物から揮発分を除去したところ、式■の末端
トリメチルシロキシノロピル基含鳴ポリ(ジメチルシロ
キサン)が残留物きして得られた。
149Iの前記末端トリメチルシロキシプロピル基宮有
ポリ(ジメチルシロ車サン)、600Mのテトラヒドロ
フラン及び300WLlの0.1NH(Jの混合物を約
25℃で5時間烈しく撹拌した。ジエチルエーテルで反
応混合物を抽出した。減圧蒸留によって34発性物質を
除去した後、式Vの末端ヒドロキシノロヒル基含有ポリ
(ジメチルシロキサン)が残留物として得られた。
6)末端ウレタンアクリレート基含有オルガノポリシロ
キサンの製造 168gの前記末端ヒドロキシゾロビル基含有(ポリジ
メチルシロキサンL25.3.!i/の2−インシアナ
トエチルメタクリレート(工wM)及び10簡のオクタ
ン酸第−錫からなる混合物を屋素下で撹拌しながら60
℃で24時間加熱した。反応中、赤外分光分析により2
260cm−1のピークによって示されるインシアネ−
1−mの存在を監視しつづけた。インシアネートビーク
の消失が観察された時点で、インシアネートビークが永
存(persist )するまで約1gずつのIIIC
M増分を添加し、その時点で19rlのテトラヒドロフ
ラン及び9.1tnlの水を加え、混合物をさらに1時
間攪拌した。赤外分光分析により、インシアネート基が
存在しないことを確認した。次に150mのヘキサン及
び1.5gの脱色用カーボンを加えてから5時間以上攪
拌して反応混合物を脱色した。濾過してから減圧蒸留に
よって揮発分を除き、末端基として3−C2−Cメタク
リロイルオキシ)エチルカルバモイルオキシ〕ゾロピル
基を含むポリ(ジメチルシロキサン)を得た。この化合
物を06Gで約3日間保存した。意外なことに、この冷
却した液体残留物から固体物質が沈殿した。この沈殿物
を濾過して除いたが、N t N’−2−) +7ス(
メタクリロイルオキシエチル)イミドカルボニックジア
ミドと同定された。濾液の方はPSUA Aと名付けた
。このものは式Vl(nは約22の値i 44する)で
示される構造を有していた。
122.1’の代りに255Iiのオクタメチルシクロ
テトラシロキサンを用いてPSUA Aの製造を繰返し
た。木端基として3−(2−(メタクリロイルオキシ)
エチルカルバモイルオキシフプロピル基を営む線状のポ
リ(ジメチルシロキサン)が得られた。このものは、n
の蝋が約65である式■で示される構造を有し、PSU
ABと名づけられた。
オクタメチルシクロテトラシロキサンの量を変えること
により、nの平均値がそれぞれ16及び29である、末
端基に3−(2−(メタクリロイルオキシ)エチルカル
バモイルオキシフプロピル基を有するPSUA C及び
PSUA Dと名づけもれた化合物を得た。
例  I 68部のPSUAA、47部のメチルメタクリレート、
10部の2−ヒドロキシメチルメタクリレート、5部の
エチレングリコールジメタクリレート及び0.5部の光
開始剤としての2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェ
ニル−1−プロパノン〔商標ダ・キーア(Da・・・・
・・■)、イー・メルク社(E、Merck and 
Co、 )製〕の混合物を真空中で6回凍結凍屏ガス抜
き処理して無色透明な溶液を得た。直径16朋のガラス
瓶に望累下でこの解液を7yを入れ、275ワツトの太
陽灯(G、W、 社のモデルR8M )から18.7c
IILの距離において、1時間照射しながら瓶をゆっく
り回転させた。得られた硬化コポリマーを瓶から取出し
、切+er L、てウェファ−となし、機械にかけて光
学的に透明な無色のコンタクトレンズを得た。これらの
レンズの酸素透過率は15バラ−であり、浸水湿潤角は
51°であった。
例  … 60部のPSUAB、40部のメチルメタクリレート及
び0.5部(0,5重量%)の2,2−ジェトキシアセ
トフェノン(DIICAP )からなる溶液を凍結凍解
法により真壁中でガス抜き処理した。厚さ62.5μm
のポリ(エチレンテレフタレート)のフィルムをガラス
の内面に付着させた2枚のガラス板の間に600μmの
スペーサーを挿入して組立てた1 25mmX 125
間の成形型の中に、前記溶液の一部分をシリンジで注入
した。またこの成形型には、上部に小さな流路を設け、
原料装入及び気泡の逸脱が可能であるようにした。仕込
みの終わった成形型を中圧紫外灯からの輻射線に30分
間さらした。浴液は重合し、型から容易に取出せる光学
的に透明なシートとなった。このコポリマーシートは、
57バラーの酸素透過率、ASTMll −882−7
9で測定して145 ]viPa(21,000psi
 )のモジュラス及び10.7 MPa(1550ps
i)の引張り強度を有していた。
例  膳 5011u) PSUA B、 59部のメチルメタク
リレート及び0.5部のIIEAPからなる溶液を例■
の手法を用い、46バラーの酸素透過率、15.2MP
a(2,200psi )の引張り強度及び236 M
Pa(64,250psi )のモジュラスを有する透
明なフィルムを得た。
例  ■ 本例においては、ペンダント上10キシプロピル基を有
するオルガノポリシロキサンウレタンメタクリレートの
JA造及び共重合について説明する。
窒素下に撹拌され、10℃に冷却された、約10個のジ
メチルシロキサン単位と10個の6−ヒトロキシプロビ
ルメチルシロキサン単位とを含み、トリメチルシリルオ
キシ基で末端キャップされた線状ポリシロキサン10g
に対し、2.4.9の2−インシアナトエチルメタクリ
レートとt]、012 、!i’のジプチル錫ジラウレ
ート触媒とを加えた。この混合物を室温で7時間撹拌し
た。約10個のジメチルシロキサン単位、8個の6−ヒ
トロキシプロビルメチルシロキサン単位及び2個の3−
[2−(メタクリロイルオキシ)エチルカルバモイルオ
キシ〕プロピルメチルシロキサン単位を含み、インシア
ネート基を含まない、トリメチルシリルオキシ基で末端
キャップされた透明なポリシロキサンが得られた。
例…の光重合法を用い、前記のポリシロキサンウレタン
メタクリレート611メチルメタクリレ−l−4,!i
i’及びジェトキシアセトフェノン0.03 gのガス
抜き溶液をガラス成形型に入れ、甲圧紫外灯を用いて1
時間照射した。14バラ−の酸素透過率、10.5 M
Pa (1560pSl)の引張り強度及び276MP
a(40,000psi )のモジュラスを有する透明
なフィルムが得られた。このフィルムの浸水湿潤角は7
0°であった0 例V−■ しIllの−j役的手法に従い、本−Ji明り付刀口重
合可能なモノマー、1且成物からなるポリマーのシート
を装造した。種々の遺のメチルメタクリレート(MMA
)(又はt−ブチルスチレン)、ヒドロキシエチルメタ
クリレート(HEMA)及びエチレングリコールジメタ
クリレート(EDMA )の組合ぜと共に種々の量の谷
PSUAを用いた。得られた各シートについて、引張り
強度、引張りモジュラス、1披素透過率及び湿j閏角を
測定した。それらのUjJ定結定結箱1表に示す。
第1表のデータから、重合可能組成物中のPSUAの濃
度が高くなると、組成物から得られたポリマーの注型シ
ートの酸素透過率が高くなるが、本質的にそれに対応し
て引張りモジュラスが低下することがわかる。また、t
−ブチルスチレンを含む組成物から得られたポリマーが
、メチルメタクリレートを含む同じ組成物のポリマーよ
りも酸素透過率が実質的に高いことも第1表から明らか
である。
例XI −XI 本発明の服用器具の加水分解安定性を調べるため、7日
間水(100℃)中で煮沸した前後における厚さ300
μmのP8UAコポリマーのフィルムの引張り強度及び
引張りモジュラスの変化を測定した。この試験に用いる
ための一連のフィルムは、例■に記載の手法で製造され
、PSUAAの含有量は60〜45重量−であった。次
の第2表に示す前及び後の引張り強度及びモジュラスに
ついてのデータは、各測定ごとに3個の試料の平均及び
標準偏差である。
第2表のデータは、水中で7日間シー]・を煮沸しても
、引張り強度又はモジュラスの統計学的に有意な低下が
なく、これらのシートが前記の条件下において加水分解
安定性を有していたことを物語っている。
例XX  (比較例) オルガノポリシロキサンメタクリレートの製造及び重合
を行ってポリマーを作り、オルガノポリシロキサンウレ
タンアクリレートから製造した本発明のものとコンタク
トレンズ用の適否について比較してみた。
38.17 、Fのオクタメチルシクロテトラシロキサ
ン、7.73gのビス(メタクリロイルオキシゾロビル
)テトラメチルジシロキサン、0.22gの粉末活性炭
及び0.02 gの濃硫酸からなる混合物を攪拌しなが
ら65℃に22時間加熱した。次に混合物を濾過し、濾
液を回転蒸発器上65℃で約24時間、約0.2トール
の減圧下で加熱した。得られた無色の液体は、NMR分
光分析法で測定して約2090の数平均分子量を有し、
末端メタクリロイルオキシゾロビル基を含む線状ポリ(
ジメチルシロキサン)であった。
前記のごとく製造した7、2gのオルガノポリシロキサ
ンメタクリレート、s、i、yのメチルメタクリレート
、0.85#のエチレングリコールジメタクリレート、
0.85gのヒドロキシエチルメタクM リレート及び0.08 gの商標ダロキュア(Dar 
o cure)1176の溶液を例■のごとくガス抜き
したうえ、成形型に注入し、重合させた。濁ったシート
が得られ、この組成物がコンタクトレンズに不向きであ
ることが示された。
ウレタン基を含まないオルがノポリシロキサンメタクリ
レートの代りにオルガノポリシロキサンウレタンアクリ
レート、P8UAAを用いて前記のとと(製造したシー
トはきわめて透明であり、コンタクトレンズとして用い
るのに良好であった。
本発明の範囲及び精神から逸脱することなしに、本発明
の種々の修正及び変更が可能なことは当業者にとって明
らかであろう。また、本発明が説明を目的とした前記の
いくつかの態様に不当に限定されるものでないことを理
解すべきである。
手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和59年特許願第 86057  号2、発明の名称 付加ポリマー製の眼用器具 3、補正をする者 事件との関係fbrf出願人 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和  年  月  日 6、補正により増加する発明の数 (II  特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。
2、特許請求の範囲 (1)付加ポリマーからなる眼用器具であって、その付
加ポリマーが、 (A)式 〔式中、 各Rは独立に炭素数1〜乙のアルキル基、炭素数3〜6
のシクロアルキル基、フェニル基、炭素数1〜12のヒ
ドロキシアルキル基、1〜6個のアルコキシ基を含み、
各アルキル基の炭素数が1〜3のポリ(アルコキシル)
アルキル基又はR1であり、 R1は式 (但し、R2は水素又はメチル基であり、Cは2〜6の
整数であり、そしてdは1〜12の整数である)を有す
るアクリロイル−又はメタクリロイルオキシアルキルカ
ルバモイルオキシアルキル基であり、 ユは0,1又は2であり、 bはaと組合わせて考えた場合に式Iの化合物の分子量
が500〜20,000になるような2〜100の平均
値を有する数であるが、全R基の少なくとも75%はメ
チルであり、そしてR基の少なくとも1個はR1基であ
るが、R1基はR基の25%をこえないものとする〕を
有する少なくとも1種のオルガノポリシロキサンウレタ
ンアクリレート15〜100重量%、及び、 (B)  オルガノポリシロキサンウレタンアクリレー
トと共重合可能な1種又はそれ以上のエチレン状不飽和
コモノマー85〜0重量% からなる組成物の反応生成物であることを特徴とする前
記の器具。
(2)前記のオルガノポリシロキサンウレタンアクリレ
ートが、式 (式中、R2、C及びdは式■におけると同義であり、
そしてnは15〜50の平均値を有する数である)を有
する特許請求の範囲(11に記載の器具。
(3)前記のポリマーが、前記のオルガノポリシロキサ
ンウレタンアクリレート30〜80重量%と、a)親水
基1個を含む第1エチレン状不飽和共重合性モノマー0
〜60重量%、及び b)(1)  1個のエチレン状不飽和基を有する倶2
重合性モノマーと (I+)  1個よりも多いエチレン状不飽和基を有す
る第6重合性七ツマ− とから選ばれた、親水基を含まないエチレン状不飽和共
重合性モノマー0〜70重量%からなる前記のエチレン
状不飽和コモノマーとの反応生成物である特許請求の範
囲(11又は(2)九記載の器具。
(4)前記のポリマーが、2−ヒドロキシエチルアクリ
レート及びメタクリレート、2,3−ジヒドロキシゾロ
ビルアクリレート及びメタクリレート、及びN−ビニル
ピロリドンならびにそれらの混合物から選ばれた前記の
第1エチレン状不飽和共重合性モノマーから誘導された
ものである特許請求の範囲(3)に記載の器具。
(5)前記のポリマーが、メチル及びエチルアクリレー
ト、メチル及びエチルメタクリレート、シクロヘキシル
メタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メチル
2−クロロアクリレート、2−エトキシエチルメタクリ
レート、2,2.2−トリフルオロエチルアクリレート
及びメタクリレート、2−シアノエチルメタクリレート
、2−(N−メチルカルバモイルオキシ)エチルアクリ
レート及びメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸
、塩化ビニリデン、スチレン、メチルスチレン、t−ブ
チルスチレン、弗化ビニリデン、メタクリロイルオキシ
ゾロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン及びメタ
クリロイルオキシメチルペンタメチルジシロキサンなら
びにそれらの混合物から選ばれた第2エチレン状不飽和
共重合性モノマーから誘導されたものである特許請求の
範囲(3)に記載の器具。
(6)前記のポリマーが、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、ジエチ
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、アリルメタクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベン
ゼン、ジアリルフタレート、トリス(2−アクリロイル
オキシエチル)インシアヌレート及びi 、3,5−ト
リス(2−メタクリルオキシエチル)−S−)リアジン
から選ばれた第6共重合性コモノマーから誘導されたも
のである特許請求の範囲(3)に記載の器具。
(7ン  前記のポリマーが、式Iのオルガノポリシロ
キサン65〜60重量%、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート5〜2o重量%及びメチルメタクリレート又は
七−プチルスチレン35〜60重tr%の反応生成物で
ある特許請求の範囲(1)〜(5)のいずれか1項に記
載の器具。
(8)  特許請求の範囲(1)〜(7)のいずれか1
項に記載の組成物からなるコンタクトレンズ。
(9)  少なくとも1個のウレタンアクリレート基を
有する特許請求の範囲fi+に記載のポリシロキサンを
製造する方法であって、 (A)  次式のオルガノシロキサンポリオール〔式中
、 各R3は独立に炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜
6のシクロアルキル基、フェニル基、1〜6個のアルコ
キシ基を含み、各アルキル基の炭素数が1〜6のポリ(
アルコキシル)アルキル基又はR4であり、 R4は HO−G−OH2−)−d  であり、aは0
.1又は2であり、 bはaと組合わせて考えた場合にオルガノポリシロキサ
ンポリオールの分子量が500〜20,000になるよ
うな2〜100の平均値を有する数であり、そして dは1〜12の整数であるが、 全R3基の少なくとも75%はメチルであり、そしてR
3基の少なくとも1個はR4基テア7*が、R4基はR
3基の25%をこえないものとする〕と、前記ポリオー
ル中の少なくとも1個のヒドロキシル基を完全にエステ
ル化するのに充分な量の式 (式中、 R2は水素又はメチル基であり、そしてCは2〜6の整
数である) を有するアクリロイル−又はメタクリロイルオキシアル
キルイソシアネートとを反応させ、(B)  不溶性の
物質を沈殿させるに充分な時間と温度との下に生成オル
ガノポリシロキサンウレタンアクリレートを冷却し、そ
して (0)  沈殿物質を含まないオルガノポリシロキサン
ウレタンアクリレートを回収する諸工程からなることを
特徴とする前記の方法。
til  特許請求の範囲(9)の方法で製造されたポ
リシロキサンウレタンアクリレート。
αυ 特許請求の範囲(9)の方法で製造された眼用器
具であるポリシロキサンウレタンアクリレート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 炙1)付加ポリマーからなる眼用器具であって、その付
    加ポリマーが、 (9式 〔式中、 谷Bは独立に炭素数1〜乙のアルキル基、炭素数6〜6
    のシクロアルキル基、フェニル基、炭素数1〜12のヒ
    ドロキシアルキル基、1〜6個のアルコキシ基を含み、
    各アルキル基の炭素数が1〜6のポリ(アルコキシル)
    アルキル基又はR1であり、 R1は式 %式% ) (但し、Rには水素又はメチル基であり、Cは2〜6の
    整数であり、セしてdは1〜12の整数である)を有す
    るアクリロイル−又はメタクリロイルオキシアルキルカ
    ルバモイルオキシアルキル基であり、    ゛ aは0.1又は2であり、 bは、aと組合わせて考えた場合に式Iの化合物の分子
    量が500〜20.000になるような2〜100の平
    均値を有する数であるが、全R基の少なくとも75%は
    メチルであり、そしてR基の少なくとも1個はR1基で
    あるが、R1基はR基の25%をこえないものとする〕
    を有する少なくとも1糧のオルガノポリシロキサンウレ
    タンアクリレート15〜100京量チ、及び い)オルガノポリシロキサンウレタンアクリレートと共
    蔦合可能な1棹又はそれ以上のエチレン状不飽和コモノ
    マー85〜0嵐量チ から1よる組成物の反応生成物であることを特徴とする
    前記の器具。 (2)前日己のオルガノポリシロキサンウレタンアクリ
    レートが、式 %式% (式中、R2、c及びdは式■におけると同義であり、
    そしてnは15〜50の平均値を市する数である)をM
    する特許請求の範囲(1)にd己載の器具。 (3)  前記のポリマーが、前記のオルガノポリシロ
    キサンウレタンアクリレート60〜80JtJt%と、
    a)d水差1個を含む第1エチレン状不飽昶共重合性モ
    ノマー0〜20重量チ、及び bHl)  1個のエチレン状不飽オロ基を有する8g
    2重合性モノマーと (101個よりも多いエチレン状不飽和基を有する第6
    M合性モノマー とから選ばれた、親水基を含まないエチレン状不飽和共
    厘合性モノマー0〜70重量%からなる前記のエチレン
    状不飽和コモノマーとの反応生成物である特許請求の範
    囲(1)又は(2)に記載の器具。 (4)  前四己のポリマーが、2−ヒドロキシエチル
    アクリレート及びメタクリレート、2.6−シヒドロキ
    シプロビルアクリレート及びメタクリレート、及びN−
    ビニルピロリドンならびにそれらの混合物から選ばれた
    前記の第1エチレン状不飽和共重合性モノマーから誘導
    されたものである特許請求の範囲(31に目己戦の器具
    〇 (5)前記のポリマーか、メチル及びエチルアクリレー
    ト、メチル及びエチルメタクリレート、シクロヘキシル
    メタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、メチル
    2−クロロアクリレート、2−エトキシエチルメタクリ
    レート、2j2,2−)リフルオロエチルアクリレート
    及びメタクリレート、2−シアノエチルメタクリレート
    、2−(N−メチルカルバモイルオキシ)エチルアクリ
    レート及びメタクリレート、アクリル酸、メククリル酸
    、塩化ビニリデン、スチレン、メチルスチレン、t−ブ
    チルスチレン、弗化ビニリデン、メタクリロイルオキシ
    ノロビルトリス(トリメチルシロキシ)シラン及びメタ
    クリロイルオキシメチルペンタメチルジシロキサンなら
    びにそれらの混合物から選ばれた第2エチレン状不飽和
    共厘合性七ツマ−から誘導されたものである特許請求の
    範囲(31に記載の器具。 (6)前記のポリマーか、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、ジエチ
    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、ア9ルメククリレート、トリ
    メチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベン
    ゼン、ジアリルフタレート、トリス(2−アクリロイル
    オキシエチル)インシアヌレート及び1.!1.5−)
    リス(2−メタクリルオキシエチル)−8−)リアジン
    から選ばれた第6共厘合性コモノマーから訪導されたも
    のである特許請求の範囲(31に記載の器具。 (7)  前記のポリマーが、式Iのオルガノポリシロ
    キサン65〜.60蔦重慢、2−ヒドロキシエチルメタ
    クリレート5〜20貞it%及びメチルメタクリレート
    又はt−ブチルスチレン65〜60亘iチの反応生成物
    である特許請求の範囲(1)〜(5)のいずれか1項に
    記載の器具。 (8)%IfF請求の範囲(11〜(7)のいずれか1
    項に記載の組成物からなるコンタクトレンズ。 (9)少なくとも1個のウレタンアクリレート基を有す
    る% ’If 請求の範囲(1)に記載のポリシロキサ
    ンを製造する方法であって、 (5)次式のオルガノシロキサンポリオール〔式中、 各R3は独立に炭素数1〜6のアルキル基、炭1NjX
    5〜乙のシクロアルキル基、フェニル基、1〜6個のア
    ルコキシ基を含み、各アルキル基の炭素数が1〜乙のポ
    リ(アルコキシル)アルキル基又はR4であり、 R4はHO(−CH2丙であり、 aは0.1又は2であり、 bはaと組合わせて考えた場合にオルガノポリシロキサ
    ンポリオールの分子:11”−500〜20 、000
    になるような2〜100の平均値をMする数であり、そ
    して dは1〜12の蟹数であるが、 全R3基の少なくとも75チはメチルであり、セしてR
    34の少なくとも111i!tlはR4基であるが、R
    4基はR3A’の25%をこえないものとする」と、前
    記ポリオール中の少なくとも1個のヒドロキシル基を光
    音にエステル化するのに充分な賞の式(式中、 R2は水素又はメチル基であり、そしてCは2〜6の整
    数である) を有するアクリロイル−又はメタクリロイルオキシアル
    キルイソシアネートとを反応させ、(Bl  子爵性の
    ′12!I質を沈殿させるに光分な時間と温度との下に
    生成オルガノポリシロキサンウレタンアクリレートを冷
    却し、そして (C’)  沈殿物質を含まないオルガノポリシロキサ
    ンウレタンアクリレートを回収する諸工程からなること
    を特徴とする前記の方法。 (11%許請求の範囲(9)の方法で製造されたポリシ
    ロキサンウレタンアクリレート。 Qυ 特許請求の範囲(9)の方法で製造された眼用器
    具であるポリシロキサンウレタンアクリレート。
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