JPS6410808B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6410808B2
JPS6410808B2 JP58060305A JP6030583A JPS6410808B2 JP S6410808 B2 JPS6410808 B2 JP S6410808B2 JP 58060305 A JP58060305 A JP 58060305A JP 6030583 A JP6030583 A JP 6030583A JP S6410808 B2 JPS6410808 B2 JP S6410808B2
Authority
JP
Japan
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formula
group
hydrophilic
residue
reference example
Prior art date
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Expired
Application number
JP58060305A
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English (en)
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JPS59185310A (ja
Inventor
Takanori Shibata
Toshiji Yoshikawa
Kenichi Isobe
Seiji Ichinohe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Menicon Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Toyo Contact Lens Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd, Toyo Contact Lens Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP58060305A priority Critical patent/JPS59185310A/ja
Priority to GB08405946A priority patent/GB2137635B/en
Priority to US06/589,251 priority patent/US4525563A/en
Priority to DE19843409858 priority patent/DE3409858A1/de
Priority to FR8404215A priority patent/FR2543959B1/fr
Publication of JPS59185310A publication Critical patent/JPS59185310A/ja
Publication of JPS6410808B2 publication Critical patent/JPS6410808B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • C08F230/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F230/08Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は親規なモノマーである親水性シロキサ
ニルアルキルエステルと親水性モノマーおよび疎
水性モノマーとを主成分とする共重合体より製造
される含水性を有する酸素透過性の高い軟質コン
タクトレンズ用組成物に関する。 従来の軟質コンタクトレンズの代表的なものと
しては2―ヒドロキシエチルメタクリレート(以
下、2HEMAという)を主成分とする含水性を有
する軟質コンタクトレンズ、N―ビニルピロリド
ン(以下、NVPという)およびアミド基含有モ
ノマーを主成分とする含水性の高い軟質コンタク
トレンズ、ポリジメチルシロキサンを主成分とす
る非含水性のシリコーンラバー製コンタクトレン
ズがあげられる。 それらの軟質コンタクトレンズはメチルメタク
リレートなどを主成分とする従来からある非含水
性の硬質コンタクトレンズと比較して、角膜に装
用したばあい、装用感がよく眼になじみやすいと
いう長所は有しているものの、以下にのべるごと
き欠点を有している。 たとえば2HEMAを主成分とする含水性を有す
る軟質コンタクトレンズは角膜に対して充分に満
足のいく程度の酸素を透過させることができず、
そのため長時間連続装用すると角膜の代謝障害を
招来するというような欠点を有している。 NVPおよびアミド基含有モノマーを主成分と
する軟質コンタクトレンズは2HEMAを主成分と
する軟質コンタクトレンズと比較して含水率が高
く、約60〜80%(重量%、以下同様)の水を含ん
でいるため酸素透過性においては2HEMAを主成
分とするものと比較して優れたものであるが(a)コ
ンタクトレンズの強度が低〜中含水性材質のもの
と比較して弱い、(b)涙液中にある無機物質、有機
物質がレンズ中に入り蓄積するので汚染されやす
い、(c)装用中にレンズ中の水分が蒸発するのでレ
ンズ形状の保持性がわるく、したがつて視力が不
安定になりやすい、などの欠点を有している。 ポリジメチルシロキサンを主成分とするシリコ
ーンラバー製コンタクトレンズは酸素の透過性が
非常に大きい反面、表面の性質が非常に強い撥水
性であるため、一般にコロナ放電処理などにより
表面を親水性状に変性させて使用されるが、かか
るレンズ表面は涙液中に含有されている蛋白質な
どの汚れを付着しやすく、その結果異物感、とく
に灼熱感が強くなり角膜に損傷を与えやすいとい
う欠点を有している。またアクリル酸またはメタ
クリル酸のシロキサニルアルキルエステルと親水
性モノマーとを主成分とする共重合体からなる軟
質コンタクトレンズについての報告もなされてい
るがそもそも上記シロキサニルアルキルエステル
は、本質的に疎水性が強く、親水性モノマーとの
相溶性がわるいためコンタクトレンズの材料とし
て充分に満足のいく共重合体がえられていないの
が実情である。 また、特公昭56―40324号公報には、分子内に
水酸基を有する特定のシロキサニルアルキルエス
テルと親水性モノマーとを主成分とする共重合体
よりなる軟質コンタクトレンズが開示されてい
る。しかしかかる先行技術においても上記シロキ
サニルアルキルエステルの本質的な疎水性は解消
されておらず、またえられる共重合体の強度も低
いため軟質コンタクトレンズとして実用に供しう
るものをうることは困難である。 しかして本発明者らは従来の軟質コンタクトレ
ンズの長所を有しながら前記のごとき欠点を解消
し、たとえば高度の酸素透過性を有し、長時間の
連続装用を可能にする親水性軟質コンタクトレン
ズをうるのに好適な共重合体を開発すべく鋭意研
究した結果、分子末端に親水基を有する特定のシ
ロキサニルアルキルエステルをコンタクトレンズ
を形成する共重合体の1必須成分として使用する
ことが前述の目的を達成するうえで極めて有効で
あることを見出し、本発明を完成するにいたつ
た。 すなわち本発明は、 (a) 末端にアクリロイル基またはメタクリロイル
基を有するシロキサン部と末端に親水基を有す
るシロキサン部とが双方のシロキサン部におい
てメチレン鎖を介して結合した構造を有する親
水性シロキサニルアルキルエステルと (b) 親水性モノマーと (c) 疎水性モノマーとを 主成分とする共重合体からなる酸素透過性軟質
コンタクトレンズ用組成物を提供するものであ
る。 本発明で使用される前記特定の親水性シロキサ
ニルアルキルエステルとしては一般式(): (式中、R1は水素原子またはメチル基、R2
メチル基または―OSi(CH33、R3はオリゴエー
テル残基、ジオール残基、アミノヒドリン残基お
よび酸アミド残基から選ばれた親水基、nは1〜
4の整数、m、lは0〜2の整数、kは2〜4の
整数を表わす)で示される化合物があげられる。
上記一般式()なる親水性シロキサニルアルキ
ルエステルはR3なる親水基が分子末端に結合し
ているため、他のモノマーと共重合したばあいに
おいてもR3なる親水基の自由度が高く、その親
水特性を充分に発揮することができる。上記一般
式()におけるkは2〜4の整数であるが好ま
しくは2である。kが4をこえると製造した共重
合体は柔軟であるが切断がおこりやすくなり弱く
なる。l,mは0〜2の整数であるが好ましくは
1である。l,mが2をこえるとkのばあいと同
様、共重合体が弱くなる。nは1〜4の整数であ
るが好ましくは3であり、4をこえるとkのばあ
いと同様、共重合体が弱くなる。 R3としてたとえば式:―(CH23O
(CH2CH2O)X―R4(式中、xは0〜5の整数、R4
は水素原子またはC1〜C4のアルキル基を表わす)
で示されるオリゴエーテル残基、式:
【式】(式中、yは1 〜3の整数を表わす)で示されるジオール残基、
式:
【式】(式中、 R5,R6は同じかまたは異なり、水素原子または
C1〜C4のアルキル基から選ばれた基を表わす)
で示されるアミノヒドリン残基または式:
【式】(式中、 aは4〜7の整数を表わす)で示されるアミノヒ
ドリン残基、式:
【式】 (式中、R7,R8は同じかまたは異なり、水素原子
またはC1〜C4のアルキル基から選ばれた基を表
わす)で示される酸アミド残基、式:
【式】(式中、bは4 〜7の整数を表わす)で示される酸アミド残基か
ら選ばれた親水基を用いた前記一般式()で示
される親水性シロキサニルアルキルエステルをコ
ンタクトレンズを形成するための共重合体の1必
須成分として用いることにより、他の親水性モノ
マーとの相溶性がよくなり光学的にすぐれた高度
の酸素透過性を有する長時間連続装用しうる軟質
コンタクトレンズを製造しうるようになる。 また、前記共重合体の1成分として親水性モノ
マーを用いることにより、該レンズに望ましい含
水性を保持させることができ、疎水性モノマーを
用いることにより該レンズの強度を良好に保持し
うるという顕著な効果をうることができる。 前記一般式()で示される親水性シロキサニ
ルアルキルエステルはいずれも新規な化合物であ
り、該化合物は、たとえば以下に示すような手順
で合成できる。 〔親水基が水酸基を含まないオリゴエーテル残
基または酸アミド残基のばあい〕 一般式(): (式中、R1,R2,m,nは前記と同様、zは
0〜2の整数を表わす)で示されるシロキサニル
アルキルエステルと一般式(): (式中、R2,lは前記と同様、R′3は式:―
(CH23O(CH2CH2O)X―R′4(式中、xは前記と
同様、R′4はC1〜C4のアルキル基を表わす)で示
されるオリゴエーテル残基、式:
【式】(式中、R7,R8は前 記と同様)で示される酸アミド残基または式:
【式】(式中、bは前 記と同様)で示される酸アミド残基を表わす)で
示される分子末端に親水基の結合したシロキサン
とを触媒の存在下、溶剤の存在下または無溶剤下
にて室温〜85℃で2〜数十時間反応させることに
より、式:―(CH23O(CH2CH2O)X―R′4(式中
x,R′4は前記と同様)で示されるオリゴエーテ
ル残基、式:
【式】(式 中、R7,R8は前記と同様)で示される酸アミド
残基、式:
【式】 (式中、bは前記と同様)で示される酸アミド残
基を有する親水性シロキサニルアルキルエステル
をうることができる。 〔親水基が水酸基を含むオリゴエーテル、ジオ
ールまたはアミノヒドリンのばあい〕 一般式()で示されるシロキサニルアルキル
エステルと一般式(): (式中、R2,lは前記と同様、R″3は式:―
(CH23O(CH2CH2O)X―Si(CH33(式中、xは前
記と同様)で示される基、式:
【式】(式中、yは前 記と同様)で示される基、式:
【式】で示され基を表わ す)で示される分子末端に親水基を形成しうる前
駆物質が結合したシロキサンとを前記と同様にし
て反応させてシロキサニルアルキルエステルをえ
たのち、式:―(CH23O(CH2CH2O)X―Si
(CH33(式中、xは前記と同様)で示される基を
有するシロキサニルアルキルエステルには通常の
アルコールで処理して脱アルコキシシラン反応を
起こすことにより、水酸基を有する式:―
(CH23O(CH2CH2O)XH(式中、xは前記と同
様)で示されるオリゴエーテル残基を有する親水
性シロキサニルアルキルエステルをうることがで
きる。また式:
【式】 (式中、yは前記と同様)で示される基を有する
シロキサニルアルキルエステルには通常の酸処理
を行なうことにより水酸基を2個有する式:
【式】(式中、yは前 記と同様)で示されるジオール残基を有する親水
性シロキサニルアルキルエステルをうることがで
きる。また式:
【式】で 示される基を有するシロキサニルアルキルエステ
ルには式:
【式】(式中、R5,R6は前記と 同様)で示されるアミンまたは式:
【式】(式中、aは前記と同様)で示 されるアミンで処理することにより式:
【式】(式中、R5, R6は前記と同様)で示されるアミノヒドリン残
基または式:
【式】(式中、 aは前記と同様)で示されるアミノヒドリン残基
を有する親水性シロキサニルアルキルエステルを
うることができる。 前記反応に用いうる触媒としては塩化白金酸な
どの白金系触媒、三フツ化ホウ素などのフツ化ホ
ウ素系触媒があげられる。一方溶剤としては一般
式()で表わされる化合物と反応する溶剤また
は用いた触媒の触媒毒となる溶剤を除いていずれ
の溶剤をも用いうるが、好ましくはベンゼン、キ
シレン、トルエン、シクロヘキサン、n―ヘキサ
ンなどの無極性溶剤があげられる。通常反応にお
いてハイドロキノン、t―ブチルピロカテコー
ル、N,N′―ジナフチル―p―フエニレンジア
ミンなどの重合禁止剤が用いられる。 前記シロキサニルアルキルエステルを処理し、
親水化するのに用いられるアルコールにはメタノ
ール、エタノール、プロパノールなどの通常のア
ルコールがあげられ、酸としてはギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、酪酸、吉草酸などのC10程度までの
有機物があげられ、好ましくはC1〜C3の有機酸
が用いられる。またリン酸などの通常の無機酸を
用いることもできる。 本発明に用いる親水性シロキサニルアルキルエ
ステルは単独で用いてもよく、2種以上混合して
用いてもよい。 本発明に用いる親水性モノマーとしてはエチレ
ングリコールモノアクリレート、ジエチレングリ
コールモノアクリレート、トリエチレングリコー
ルモノアクリレートなどのヒドロキシル基含有ア
クリレート類、エチレングリコールモノメタクリ
レート、ジエチルグリコールモノメタクリレー
ト、トリエチレングリコールモノメタクリレート
などのヒドロキシル基含有メタクリレート類、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のN―ビニルラクタム
類、アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー
類、アクリル酸、メタクリル酸などの重合性を有
するカルボン酸などがあげられ、これらのうち、
1種または2種以上混合して使用する。 本発明に用いる疎水性モノマーとしてはメチル
アクリレート、エチルアクリレート、プロピルア
クリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアク
リレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリ
レート、テトラデシルアクリレートなどのアクリ
ル酸のC1〜C18のアルキルエステル、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート、プロピルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシル
メタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシ
ルメタクリレート、テトラデシルメタクリレート
などのメタクリル酸のC1〜C18のアルキルエステ
ル、アクリル酸またはメタクリル酸のビニルエス
テル、アクリル酸またはメタクリル酸のアリルエ
ステル、イタコン酸プロピル、クロトン酸プロピ
ルなどのイタコン酸またはクロトン酸のアルキル
エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど
の脂肪族カルボン酸のビニルエステル、スチレン
などがあげられ、これらのうちから1種または2
種以上を混合して使用する。 前記疎水性モノマーのうちアクリル酸またはメ
タクリル酸、さらにはイタコン酸またはクロトン
酸のアルキルエステルを選択するばあいにはその
アルキル基はたとえばジフルオロエチル基、トリ
フルオロエチル基、トリフルオロプロピル基、ト
リフルオロブチル基、トリフルオロペンチル基、
トリフルオロヘキシル基、ペンタフルオロブチル
基、ペンタフルオロヘプチル基のようなフツ素置
換アルキル基でもよい。 前記疎水性モノマーの使用はえられる含水性コ
ンタクトレンズ用共重合体の含水率を制御し、強
度を高め製品の耐久性を向上させる目的に有効で
ある。 前記疎水性モノマーのうち、アクリル酸または
メタクリル酸のアルキルエステル、ビニルエステ
ル、アリルエステルなどのメタクリル酸の各種エ
ステルが上述の目的に対してとくに有効であり、
さらに本発明の目的物であるコンタクトレンズに
しなやかさを付与させる上でアクリル酸またはメ
タクリル酸のC4〜C14のアルキルエステルが好都
合に使用できる。 さらに通常は寸法安定性などを向上させる目的
で架橋剤を用いる。 架橋剤としては、たとえばエチレングリコール
ジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリ
レート、トリ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、トリエチレ
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な
どがあげられ、単独または2種以上を併用して用
いてもよい。 本発明に用いる一般式()で示される親水性
シロキサニルアルキルエステル、親水性モノマー
および疎水性モノマーの使用比率は親水性シロキ
サニルアルキルエステル約20〜80部(重量部、以
下同様)、好ましくは約30〜70部、親水性モノマ
ー約10〜60部、好ましくは約20〜40部および疎水
性モノマー約5〜60部、好ましくは約10〜50部よ
り合計100部になるように選択される。架橋剤の
使用量は前記混合物100部に対して約0〜2.5部使
用しうる。 前記親水性シロキサニルアルキルエステルが約
20部未満であると本発明の目的の一つであるコン
タクトレンズの高い酸素透過性を維持することが
困難となり、約80部をこえると酸素透過性はすぐ
れたものになるが耐久性のとぼしいものになる。
親水性モノマーが約10部未満であると硬質コンタ
クトレンズに近いものとなつてしまい、約60部を
こえると含水率が大きくなり、コンタクトレンズ
としての形状安定性がわるくなる。疎水性モノマ
ーの使用量が約5部未満であるとコンタクトレン
ズ強度の面で問題が生じ、約60部をこえると比較
的硬質で酸素透過性の低いコンタクトレンズにな
つてしまう。架橋剤が約2.5部をこえると製造さ
れるコンタクトレンズが硬くなり、弾力性にかけ
る。 本発明のコンタクトレンズを製造するにあたつ
ては通常の不飽和炭化水素系化合物の重合に使用
されるフリーラジカル重合開始剤が使用されう
る。該重合開始剤としては、たとえばベンゾイル
パーオキシド、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などがあげられ、
単独または2種以上併用して用いてもよい。また
その使用量は反応物に対して約0.01〜2モル%が
好ましい。 本発明の組成物からコンタクトレンズへの加工
方法は該組成物が弾性体のためモールド法(鋳型
法)による成形が適している。使用されるモール
ド型は切削研磨またはインジエクシヨン法により
金型内面に所望のレンズ形状を有する凹型凸型と
して作製される。 前記モールド型を使用し、通常のモールド法に
より凹型内へモノマー混合液と微量の重合開始剤
とを注入したのち、凹型上へ凸型をのせ、クラン
プではさみ温度約50〜200℃にて5〜数十時間加
熱重合させる。重合完了後冷却し、凹型と凸型と
をひきはなし、コンタクトレンズ状に成形された
共重合体をうる。えられた成形物を生理食塩水な
どの水溶液に浸漬し、含水させることにより本発
明による軟質コンタクトレンズをうる。 前記のようにしてえられた本発明によるコンタ
クトレンズは下記のごとき優れた性質を有してい
る。 (a) 酸素透過係数が標準温度、標準圧力において
1.5×10-10cc・cm/cm2・sec・mmHg以上を示
し、たとえば含水率約50%以上を示すような比
較的高含水性のコンタクトレンズと同等もしく
はそれ以上の酸素透過性を有する。 (b) しかも該レンズの含水率は約35%以下という
比較的低含水性のものであるため、従来の高含
水性コンタクトレンズにみられるようなレンズ
形状の保持性が不充分であり、視力が不安定に
なるという欠点が解消される。 (c) 一般式()で示されるシロキサニルアルキ
ルエステルが適度の親水性を有するため該エス
テルと親水性モノマーと疎水性モノマーとの混
合物の相溶性が良好であり、重合によりえられ
るコンタクトレンズも均質となり、良好な光学
的性質たとえば無色透明で可視光線の透過性が
良好であるという性質を有している。 (d) 高含水性コンタクトレンズのように含水膨潤
状態における極端な強度の劣化は本発明のコン
タクトレンズにおいてはみられず、耐久性に優
れている。 つぎに参考例、実施例をあげて本発明のコンタ
クトレンズ用組成物を説明する。 参考例1 (1―(γ―メタクリロイルオキシプ
ロピル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロ
キシ)―2―(γ′―メトキシエトキシエトキシ
プロピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチルジシ
ロキシ)エタンの合成) (A) 1―メトキシエトキシエトキシプロピル―
1,1,3,3―テトラメチルジシロキサンの
合成 撹拌器、冷却管、温度計、滴下ロートを取付け
た500mlの4つ口フラスコに1,1,3,3―テ
トラメチルジシロキサン(信越化学工業(株)製)
268g、塩化白金酸0.01gを入れ撹拌下、50℃に
てジエチレングリコールアリルメチルエーテル80
gを2時間要して滴下したのち同条件にて3時間
反応させた。該反応液を減圧蒸留し、109〜110
℃/1.5mmHgの留分を捕集し、1―メトキシエト
キシエトキシプロピル―1,1,3,3―テトラ
メチルジシロキサン(以下、3ESiという)66.4g
(収率45%)をえた。 (B) 1,3―ビス(3―クロロプロピル)―1,
1,3,3―テトラメチルジシロキサンの合成 2三角フラスコに水1200mlを入れ、マグネチ
ツクスターラーで撹拌させながら室温にて3―ク
ロロプロピルクロロジメチルシラン(以下、
CPCDMSiという)342gを1時間要して滴下し
たのち炭酸ナトリウムを加えて中和した。n―ヘ
キサン500mlで3回抽出し、n―ヘキサン層を無
水硫酸マグネシウムにて乾燥させたのちn―ヘキ
サンを減圧下除去した。残留物を減圧蒸留し103
℃/1.5mmHgの留分を捕集し、1,3―ビス(3
―クロロプロピル)―1,1,3,3―テトラメ
チルジシロキサン(以下、BCPSiという)255g
(収率89%)をえた。 (C) 1,3―ビスメタクリロイルオキシプロピル
―1,1,3,3―テトラメチルジシロキサン
の合成 撹拌器、冷却管、温度計を取付けた2の褐色
3つ口フラスコに(B)で合成したBCPSi172.2g、
メタクリル酸206.4g、トリエチルアミン242.4
g、ジメチルホルムアミド540gおよびハイドロ
キノン6gを入れ、撹拌下、加熱還流させる条件
(約122℃)にて10時間反応させた。そののち吸引
過によりトリエチルアミン塩酸塩を別し、該
塩をn―ヘキサン100mlにて数回洗浄し、洗液を
液に加えた。さらに水700ml、炭酸ナトリウム
50gを加えたのちn―ヘキサン500mlで3回生成
物を抽出した。n―ヘキサン層を無水硫酸マグネ
シウムにて乾燥させたのちn―ヘキサンなどの低
沸点物を温度60℃、圧力0.2mmHg、30分間の条
件で完全に留去させ、1,3―ビス(メタクリロ
イルオキシプロピル)―1,1,3,3―テトラ
メチルジシロキサン(以下、BMPSiという)206
g(収率89%)をえた。 (D) 1―メタクリロイルオキシプロピル―3―ビ
ニル―1,1,3,3―テトラメチルジシロキ
サンの合成 500mlの三角フラスコに1,3―ジビニル―1,
1,3,3―テトラメチルジシロキサン(以下、
DVSiという、信越化学工業(株)製)74.4g、前記
(C)で合成されたBMPSi154.4g、濃硫酸4gを加
え、撹拌下、室温にて24時間反応させた。ガスク
ロマトグラフイー(以下、GCという)分析によ
り反応が平衡に達していることを確認したのち該
反応液にn―ヘキサン800mlを加え、10%炭酸ナ
トリウム水溶液500mlで洗浄した。さらに水500ml
で洗浄したのち無水硫酸マグネシウムを加えて乾
燥させ、n―ヘキサンを減圧除去した。残留物を
減圧蒸留し、80℃/0.15mmHgの留分を捕集して
1―メタクリロイルオキシプロピル―3―ビニル
―1,1,3,3―テトラメチルジシロキサン
(以下、MPVSiという)48.1g(収率42%)をえ
た。 前記(A)で合成した3ESi、(D)で合成したMPVSi
を用いて下記の通り表題の化合物を合成した。 撹拌器、冷却管、滴下ロート、温度計を取付け
た300ml褐色4つ口フラスコにMPVSi42.9g、ハ
イドロキノン0.2g、シクロヘキサン60g、塩化
白金酸0.01gを入れ、撹拌下、50℃で1時間を要
して3ESi44.1gを滴下したのち3時間反応させ
た。該反応液にn―ヘキサン500mlを加え、10%
無水炭酸ナトリウム水溶液300mlで3回洗浄し、
さらに水300mlで洗浄したのち無水硫酸マグネシ
ウムにて乾燥させた。そののちn―へキサンを減
圧下除去したのち0.5mmHg、60℃、30分間の条件
で低沸点物を完全に除去し、合成物82.8g(収率
95.2%)をえた。 えられた合成物はやや粘稠な無色透明な液体で
あり、GC純度95.2%であつた。該合成物につい
て赤外線吸収(以下、IRという)スペクトル分
析、核磁気共鳴(以下、1H NMRという)スペ
クトル分析、元素分析を行ない、該合成物が1―
(γ―メタクリロイルオキシプロピル―α,α,
γ,γ―テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―
メトキシエトキシエトキシプロピル―α′,α′,
γ′γ′―テトラメチルジシロキシ)エタン(以下、
Si1という)であることを確認した。 なお前記GC分析、IRスペクトル分析、1H
NMRスペクトル分析、元素分析における結果を
以下に示す。 GC分析: 分析結果を第1図に示す。 なおGC分析は島津GC―8A型ガスクロマトグ
ラフ分析装置、島津C―R―1A型クロマトパツ
ク(以上、(株)島津製作所製)を用いてカラム長
2m、充填剤Silicone OV―17 3%(ガスクロ工
業(株)製)、カラム温度80℃〜280℃(昇温速度20
℃/min)インジエクシヨン温度360℃、検出法
FID、キヤリアーガスHe、流量2Kg/cm2なる条
件にて行なつた。またGC純度はクロマトグラム
の面積計算より求めた。 IRスペクトル分析: 分析結果を第2図に示す。 なおIRスペクトル分析は日本分光A―201型赤
外分光光度計(日本分光工業(株)製)を用いて行な
つた。 1H NMRスペクトル分析(δ値、ppm): 6.05(m、1H)、5.35(m、1H)、4.05(t、2H)、
3.5(m、8H)、3.3(Sおよびm、5H)、1.95
(m、3H)、1.3〜1.9(m、4H)、0.5(m、8H)、
0.08(S、12H)、0.06(S、12H) 前記Sは単一ピーク、dは二重ピーク、tは三
重ピーク、mは多重ピークを示す。 なお1H NMRスペクトラムを第3図に示す。 1H NMRスペクトル分析は日本電子JNM―
PMX60型核磁気共鳴分光光度計(日本電子(株)製)
を用い、スイープ巾10ppm、スイープ時間250秒、
溶剤CCl4/CHCl3なる条件にて行なつた。 元素分析値:C25H52O7Si4 計算値(%):C52.1 H9.0 実測値(%):C52.9 H9.3 なお使用した元素分析測定装置は島津A―1型
CHNアナライザー((株)島津製作所製)であつた。 参考例2 (1―(γ―メタクリロイルオキシメ
チル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロキ
シ)―2―(γ′―メトキシエトキシエトキシプ
ロピル―α′,α′,γ′γ′―テトラメチルジシロキ
シ)エタンの合成) 参考例1(C)で用いたBCPSi172.2gのかわりに、
1,3―ビス(クロロメチル)―1,1,3,3
―テトラメチルジシロキサン(以下、BCMSiと
いう、信越化学工業(株)製)138.6gを用いて参考
例1(C)と同様にして1,3―ビス(メタクリロイ
ルオキシメチル)―1,1,3,3―テトラメチ
ルジシロキサン(以下、BMMSiという)を合成
し、減圧蒸留にて92〜93℃/0.1mmHgの留分169.2
g(収率94%)をえた。さらに参考例1(D)と同様
にしてBMMSi165gとDVSi93gとを濃硫酸5g
を用いて反応させ、1―メタクリロイルオキシメ
チル―3―ビニル―1,1,3,3,―テトラメ
チルジシロキサン(以下、MMVSiという)を合
成し、減圧蒸留にて90〜91℃/2mmHgの留分
118.5g(収率46%)をえた。 該MMVSi38.7gと参考例1(A)でえた3ESi44.1
gとをハイドロキノン0.2g、シクロヘキサン80
g、塩化白金酸0.01gの存在下、参考例1と同様
にして反応させ、合成物79.7g(収率96.3%)を
えた。 えられた合成物はやや粘稠で無色透明な液体で
あり、参考例1と同様にして求めたGC純度は
98.0%であつた。該合成物について参考例1と同
様にして同定分析を行ない、該合成物が1―(γ
―メタクリロイルオキシメチル―α,α,γ,
γ,―テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―メ
トキシエトキシエトキシプロピル―α′,α′,γ′,
γ′―テトラメチルジシロキシ)エタン(以下、
Si2という)であることを確認した。 参考例3 (1―(γ―メタクリロイルオキシプ
ロピル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロ
キシ)―2―(γ′―メトキシエトキシエトキシ
エトキシプロピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメ
チルジシロキシ)エタンの合成 参考例1(A)で用いたジエチレングリコールアリ
ルメチルエーテル80gのかわりにトリエチレング
リコールアリルメチルエーテル61.2gを用いて参
考例1(A)と同様に合成を行ない、1―メトキシエ
トキシエトキシエトキシプロピル―1,1,3,
3―テトラメチルシロキサン(以下、4ESiとい
う)を合成し、減圧蒸留にて115℃/0.3mmHgの
留分37.7g(収率37.2%)をえた。該4ESi33.8g
と参考例1(D)でえられたMPVSi28.6gとをハイ
ドロキノン0.2g、シクロヘキサン60g、塩化白
金酸0.01gの存在下、参考例1と同様にして反応
させ、合成物62g(収率99%)をえた。 えられた合成物はやや粘稠で無色透明な液体で
あり、参考例1と同様にして求めたGC純度は
93.2%であつた。該合成物について参考例1と同
様にして、同定分析を行ない、該合成物が1―
(γ―メタクリロイルオキシプロピル―α,α,
γ,γ―テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―
メトキシエトキシエトキシエトキシプロピル―
α′,α′,γ′,γ′―テトラメチルジシロキシ)エ

ン(以下、Si3という)であることを確認した。 参考例4 (1―(γ―メタクリロイルオキシメ
チル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロキ
シ)―2―(γ′―メトキシエトキシエトキシエ
トキシプロピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチ
ルジシロキシ)エタンの合成) 参考例2で合成したMMVSi12.9gと参考例3
で合成した4ESi16.9gとをハイドロキノン0.1g、
シクロヘキサン40g、塩化白金酸0.01gの存在
下、参考例1と同様にして反応させ、合成物27.8
g(収率93.3%)をえた。 えられた合成物はやや粘稠で無色透明な液体で
あつた。該合成物について参考例1と同様にして
同定分析を行ない、該合成物が1―(γ―メタク
ロイルオキシメチル―α,α,γ,γ―テトラメ
チルジシロキシ)―2―(γ′―メトキシエトキシ
エトキシエトキシプロピル―α′,α′,γ′,γ′―

トラメチルジシロキシ)エタン(以下、Si4とい
う)であることを確認した。 参考例5 (1―(γ―メタクリロイルオキシプ
ロピル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロ
キシ)―2―(γ′―N,N―ジメチルカルバモ
イルメチルオキシプロピル―α′,α′,γ′,γ′―
テトラメチルジシロキシ)エタンの合成) (E) 1―N,N―ジメチルカルバモイルメチルオ
キシプロピル―1,1,3,3―テトラメチル
ジシロキサンの合成 撹拌器、冷却管、温度計、滴下ロートを取付け
た4つ口フラスコに1,1,3,3―テトラメチ
ルジシロキサン(信越化学工業(株)製)117.3g、
塩化白金酸0.01gを入れ、撹拌下、50℃にて1時
間要してアリルオキシ―N,N―ジメチルアセト
アミド50gを滴下したのち3時間反応させた。該
反応液を減圧蒸留して123〜124℃/2mmHgの留
分を捕集し、1―N,N―ジメチルカルバモイル
メチルオキシプロピル―1,1,3,3―テトラ
メチルジシロキサン(以下、CNSiという)37.8
g(収率48%)をえた。 前記CNSiと参考例1(D)でえたMPVSiとを用い
て表題の化合物を下記の通り合成した。 撹拌器、冷却管、温度計、滴下ロートを取付け
た300ml褐色4つ口フラスコにMPVSi14.3g、ハ
イドロキノン0.2g、シクロヘキサン60g、塩化
白金酸0.01gを入れ、撹拌下、50℃で1時間を要
してCNSi13.85gを滴下したのち3時間反応させ
た。該反応液にn―ヘキサン500mlを加え、10%
無水炭酸ナトリウム水溶液300mlで3回洗浄し、
さらに水300mlで洗浄、無水硫酸マグネシウムで
乾燥させたのちn―ヘキサンを減圧除去した。そ
ののち0.5mmHg、60℃、30分間の条件で低沸点物
を完全に除去し、合成物27.9g(収率99.1%)を
えた。 えられた合成物はやや粘稠な淡黄色の透明な液
体であり、参考例1と同様にして求めたGC純度
は89.2%であつた。該合成物について参考例1と
同様にして同定分析を行ない、該合成物が1―
(γ―メタクリロイルオキシプロピル―α,α,
γ,γ,―テトラメチルジシロキシ)―2―
(γ′―N,N―ジメチルカルバモイルメチルオキ
シプロピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチルジ

ロキシ)エタン(以下、Si5という)であること
を確認した。 参考例6 (1―(γ―メタクリロイルオキシメ
チル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロキ
シ)―2―(γ′―N,N―ジメチルカルバモイ
ルメチルオキシプロピルα′,α′,γ′,γ′―テト
ラメチルジシロキシ)エタンの合成) 参考例5(E)でえられたCNSi13.85gと参考例2
でえられたMMVSi12.9gとをハイドロキノン0.1
g、シクロヘキサン40g、塩化白金酸0.01gの存
在下、参考例5と同様にして反応させ、合成物
24.4g(収率91.2g)をえた。 えられた合成物はやや粘稠な淡黄色透明な液体
であり、参考例1と同様にして求めたGC純度は
94.3%であつた。該合成物について参考例1と同
様にして同定分析を行ない、該合成物が1―(γ
―メタクリロイルオキシメチル―α,α,γ,
γ,―テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―
N,N―ジメチルカルバモイルメチルオキシプロ
ピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチルジシロキ
シ)
エタン(以下、Si6という)であることを確認し
た。 参考例7 (1―(γ―メタクリロイルオキシプ
ロピル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロ
キシ)―2―(γ′―2―ヒドロキシ―3―ジエ
チルアミノプロポキシプロピル―α′,α′,γ′,
γ′―テトラメチルジシロキシ)エタンの合成) アリルグリシジルエーテル171g(米山薬品工
業(株)製)と1,1,3,3―テトラメチルジシロ
キサン201gとの反応生成物を減圧蒸留にて115
℃/5mmHgの留分として捕集した(収量182.3
g、収率49%)。該反応生成物27.4gと参考例1
(D)でえたMPVSi28.6gとをハイドロキノン0.2g、
シクロヘキサン60g、塩化白金酸0.01gの存在
下、参考例1と同様にして反応させ、合成物52.3
g(収率93.4%)をえた。ついで該合成物28.6g
にジエチルアミン100gと三フツ化ホウ素エチル
エーテル錯体(46%エチルエーテル溶液)(和光
純薬工業(株)製)1.2gとを加え、撹拌下、室温で
48時間反応させた。そののちベンゼン300mlを加
え1%炭酸ナトリウム水溶液300mlで2回洗浄し、
無水硫酸マグネシウムで乾燥させたのち溶剤を除
去し、合成物23.1g(収率80.1%)をえた。 えられた合成物はやや粘稠で淡黄色透明な液体
であり、参考例1と同様にして求めたGC純度は
89.1であつた。該化合物について参考例1と同様
にして同定分析を行ない、該化合物が1―(γ―
メタクリロイルオキシプロピル―α,α,γ,γ
―テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―2―ヒ
ドロキシ―3―ジエチルアミノプロポキシプロピ
ル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチルジシロキシ

エタン(以下、Si7という)であることを確認し
た。 参考例8 (1―(γ―メタクロイルオキシメチ
ル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロキ
シ)―2―(γ′―2―ヒドロキシ―3―ジエチ
ルアミノプロポキシプロピル―α′,α′,γ′,
γ′―テトラメチルジシロキシ)エタンの合成) アリルグリシジルエーテルと1,1,3,3―
テトラメチルジシロキサンとの反応生成物(1―
グリシジルオキシプロピル―1,1,3,3―テ
トラメチルジシロキサン)49.6gと参考例2で合
成したMMVSi56.1gとをハイドロキノン0.2g、
シクロヘキサン60g、塩化白金酸0.01gの存在
下、参考例1と同様にして反応させ、合成物97.5
g(収率96.3%)をえた。該合成物25.3gにジエ
チルアミン100gと三フツ化ホウ素エチルエーテ
ル錯体1.2gとを加え、参考例7と同様にして合
成物15.6g(収率53.9%)をえた。 えられた合成物はやや粘稠で淡黄色透明な液体
であり参考例1と同様にして求めたGC純度は
67.7%であつた。また該合成物について参考例1
と同様にして同定分析を行ない、該合成物が1―
(γ―メタクリロイルオキシメチル―α,α,γ,
γ―テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―2―
ヒドロキシ―3―ジエチルアミノプロポキシプロ
ピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチルジシロキ
シ)
エタン(以下、Si8という)であることを確認し
た。 参考例9 (1―(γ―メタクリロイルオキシメ
チル―α,α,γ,γ―テトラメチルジシロキ
シ)―2―(γ′―2,3―ジヒドロキシプロポ
キシプロピル―α′,α′,γ′,γ′―テトラメチル
ジシロキシ)エタンの合成) アリルグリシジルエーテルとアセトンとを酸触
媒(三フツ化ホウ素)の存在下で反応させてえた
ケタールアリルエーテル223.6gと1,1,3,
3―テトラメチルジシロキサン174.2gとを塩化
白金酸0.02gの存在下、参考例1と同様にして反
応させ、減圧蒸留にて128℃/1.5mmgの留分を捕
集し、合成物199.8g(収率50.2%)をえた。次
いで該合成物61.2gとMMVSi51.6gとを参考例
1と同様にして塩化白金酸0.02g、ハイドロキノ
ン0.1gの存在下で反応させ、反応物107.4g(収
率95.2%)をえた。さらに該反応物5gに酢酸20
gおよび水1gを加え、撹拌下30〜40℃で36時間
反応させた。そののちn―ヘキサン200mlを加え、
無水炭酸ナトリウムで酢酸を中和したのち水200
mlで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥さ
せた。そののち溶剤を減圧除去し、合成物3.8g
(収率81.8%)をえた。 えられた合成物はやや粘稠で無色透明な液体で
あり、参考例1と同様にして求めたGC純度は
67.4%であつた。該合成物について参考例1と同
様にして同定分析を行ない該化合物が1―(γ―
メタクリロイルオキシメチル―α,α,γ,γ―
テトラメチルジシロキシ)―2―(γ′―2,3―
ジヒドロキシプロポキシプロピル―α′,α′,γ′,
γ′―テトラメチルジシロキシ)エタン(以下、
Si9という)であることを確認した。 実施例 1 ポリプロピレンから切削、研磨などの機械加工
により、所定の形状を有する凹型、凸型のレンズ
成形用モールド型を作製した。 参考例1でえた親水性シロキサニルアルキルエ
ステルであるSi1、疎水性モノマーであるドデシ
ルメタクリレート、親水性モノマーであるNVP
および2HEMA、架橋性モノマーであるアリルメ
タクリレート、重合開始剤である2,2′―アゾビ
ス(2,4―ジメチルバレロニトリル)を第1表
に示す量の割合で混合した混合物を前記成形用凹
型内に静かに注入し、その上に凸型をのせ、気泡
をまきこまないように注意しながら凹型および凸
型をクランプではさみ固定した。それを熱風式循
環乾燥機中にて50℃で3時間加熱したのち、10
℃/90分間の割合で段階的に15時間昇温させ、加
熱重合したのち室温まで冷却した。クランプをは
ずしたのち蒸留水中に浸漬し、沸騰するまで加熱
したのち凹型と凸型とを引きはなし、そのまま1
時間煮沸をつづけた。そののち成形されたコンタ
クトレンズを取出した。該コンタクトレンズを
0.9%生理食塩水中に浸漬し、充分含水膨潤させ、
軟質コンタクトレンズを作製した。 えられた軟質コンタクトレンズは無色透明で形
状安定性が良好で曲げに対して充分な復元力を有
しており、レンズ表面の水ぬれ性も良好であつ
た。 本実施例と同一組成で前記と同様にして重合さ
せた厚さ0.4mmのフイルム状共重合体を用いて含
水率、酸素透過係数、接触角、突抜き強度、可視
光線透過率を下記方法により測定した。 その結果を第1表に示す。 (含水率) フイルム状の試験片を蒸留水中で煮沸し、平衡
含水状態にしたのちフイルムの含水重量を測定し
た。次に該フイルムを50℃の乾燥機中で2日間乾
燥させ、フイルムの乾燥重量を測定し、下記式に
もとづき含水率を算出した。 含水率(%)=含水重量―乾燥重量/含水重量×100 (酸素透過性) 製科研式フイルム酸素透過率計(理科精機工業
(株)製)を使用して電極法方式にてフイルム状の試
験片について35℃での酸素透過性を測定した。 (突抜き強度) 突抜き強度試験機の筒状の台上に試験片を載
せ、試験片が動かないようにその周辺部を固定し
たのち、試験片の中央部に先端が丸い直径1mmの
押圧針を載せ、その他端に加重をかけて試験片を
押圧する。加重によつて試験片が伸び破損すると
きの重量値(g)を √フイルム厚さ(mm)当りに換算して突抜き強度
の値とした。 (接触角) ゴニオメーター式接触角測定装置(エルマ光学
(株)製)を用いて気泡法によりフイルムの接触角を
4回測定し、その平均値を接触角とした。 (可視光線透過率) 島津UV―240型紫外可視透過率計((株)島津製
作所製)を用いて380〜780nmの可視領域におけ
るフイルムの可視光透過率を測定した。 実施例 2〜30 第1表に示す組成物を用いて実施例1と同様に
して厚さ0.4mmのフイルム状共重合体を作製し、
含水率、酸素透過係数、接触角、突抜き強度、可
視光線透過率を実施例1と同様の方法により測定
した。 その結果を第1表に示す。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いる参考例1で合成した新
規な親水性シロキサニルアルキルエステルである
Si1のGC分析でえられたクロマトグラム、第2図
は前記Si1のIRスペクトラム、第3図は前記Si1
の1H NMRスペクトラムである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 末端にアクリロイル基またはメタクリロ
    イル基を有するシロキサン部と末端に親水基を
    有するシロキサン部とが、双方のシロキサン部
    においてメチレン鎖を介して結合した構造を有
    する親水性シロキサニルアルキルエステルと (b) 親水性モノマーと (c) 疎水性モノマーとを 主成分とする共重合体からなる酸素透過性軟質
    コンタクトレンズ用組成物。 2 前記(a)成分の親水性シロキサニルアルキルエ
    ステルが一般式(): (式中、R1は水素原子またはメチル基、R2
    メチル基または―OSi(CH33,R3はオリゴエー
    テル残基、ジオール残基、アミノヒドリン残基お
    よび酸アミド残基から選ばれた親水基、nは1〜
    4の整数、m,lは0〜2の整数、kは2〜4の
    整数を表わす)で示される化合物の1種または2
    種以上である特許請求の範囲第1項記載の酸素透
    過性軟質コンタクトレンズ用組成物。 3 前記一般式()中のR3が式:―(CH23O
    (CH2CH2O)X―R4(式中、xは0〜5の整数、R4
    は水素原子またはC1〜C4のアルキル基を表わす)
    で示されるオリゴエーテル残基、式:
    【式】(式中、yは1 〜3の整数を表わす)で示されるジオール残基、
    式:【式】(式中、 R5,R6は同じかまたは異なり水素原子またはC1
    〜C4のアルキル基から選ばれた基を表わす)で
    示されるアミノヒドリン残基または式:
    【式】(式中、 aは4〜7の整数を表わす)で示されるアミノヒ
    ドリン残基、式:【式】 (式中、R7,R8は同じかまたは異なり、水素原子
    またはC1〜C4のアルキル基から選ばれた基を表
    わす)で示される酸アミド残基、式:
    【式】(式中、bは4 〜7の整数を表わす)で示される酸アミド残基か
    ら選ばれた親水基である特許請求の範囲第2項記
    載の酸素透過性軟質コンタクトレンズ用組成物。
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US06/589,251 US4525563A (en) 1983-04-06 1984-03-13 Oxygen permeable soft contact lens composition
DE19843409858 DE3409858A1 (de) 1983-04-06 1984-03-17 Copolymeres fuer die herstellung einer sauerstoffdurchlaessigen weichen kontaktlinse
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