KR20210064198A

KR20210064198A - 콘택트 렌즈용 모노머 조성물 및 콘택트 렌즈용 중합체, 그리고 콘택트 렌즈 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20210064198A
Application number: KR1020217007497A
Authority: KR
Inventors: 류야 고탄다; 고 고바야시; 슈 다카시마; 노리오 이와키리; 요스케 마츠오카; 에이지 하라타
Original assignee: 니치유 가부시키가이샤
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2021-06-02
Also published as: TW202024154A; JPWO2020066598A1; WO2020066598A1; US20220035076A1; US11867875B2; TWI826534B; JP7243733B2; CN112673304B; CN112673304A

Abstract

폴리프로필렌 등으로 이루어지는 소수성의 몰드를 사용하고, 표면 친수화 처리를 실시하지 않고 제조한 경우여도, 우수한 파단 신도 및 표면 친수성을 나타낼 수 있는 콘택트 렌즈를 제공한다. 또한, 그 콘택트 렌즈를 얻기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 모노머 조성물 및 중합체를 제공한다. 이 모노머 조성물은, (A) 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머와, (B) 아미드기 함유 모노머와, (C) 수산기 함유 모노머와, (D) 실록사닐기 함유 (메트)아크릴레이트와, (E) 가교제를 특정 비율로 함유한다.

Description

콘택트 렌즈용 모노머 조성물 및 콘택트 렌즈용 중합체, 그리고 콘택트 렌즈 및 그 제조 방법

본 발명은, 콘택트 렌즈용 모노머 조성물, 당해 조성물의 중합체, 그리고 당해 중합체의 수화물로 이루어지는 콘택트 렌즈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈는, 실리콘을 포함하지 않는 종래형의 하이드로겔 콘택트 렌즈와 비교하여, 눈의 각막에 대한 산소 공급량이 많아, 보다 안전성이 높은 렌즈로서 인식되고 있다.

일반적으로, 소프트 콘택트 렌즈는 캐스트 몰드법에 의해 제조되고, 이 방법에서는 폴리프로필렌제 몰드가 사용되는 경우가 많다. 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 이 방법으로 제조하는 경우, 폴리프로필렌이 소수성이기 때문에, 실리콘 모노머가 몰드 표면에 배향된 상태에서 중합된다. 그 때문에 렌즈 표면에 실리콘부가 형성되고, 그 표면의 친수성이 낮아진다. 렌즈 표면의 친수성이 충분하지 않은 경우, 지질이나 단백질 등이 부착되어, 렌즈의 백탁이나 안질환을 일으킬 우려가 있다.

그래서, 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 조제한 후, 렌즈 표면에 플라즈마 가스나 친수성 폴리머에 의한 코팅이나, 친수성 모노머에 의한 표면 그래프트 폴리머를 형성하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이들의 표면 처리는 많은 장치를 필요로 하고, 공정이 번잡해지므로, 양산화에 있어서 바람직하지 않다.

모노머 조성물에 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 등의 친수성 폴리머 습윤제를 첨가하고, 그 조성물을 중합시켜 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈를 얻는 방법이 알려져 있다. 이 방법에서는, 중합체에 습윤제가 포함되기 때문에, 상기 표면 처리를 실시하지 않아도 충분한 친수성이 얻어진다. 그러나, 습윤제는 중합체에 가교되어 있지 않기 때문에, 중합 후의 알코올 추출 공정이나 렌즈 장용 기간 중에 렌즈로부터 용출되고, 렌즈 표면의 친수성이 저하되어 장용감이 악화될 우려가 있다.

폴리프로필렌제 몰드보다 친수성이 높은 몰드를 사용하고, 실리콘 모노머가 렌즈 표면에 배향되기 어려운 상태에서 중합하여 콘택트 렌즈를 제조하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 몰드에 사용되는 재료는 폴리프로필렌과 비교하여 융점이 높고, 몰드 형성시의 가공성에 문제가 있다.

이와 같은 상황하, 실리콘 함유 공중합체를 사용하는 소프트 콘택트 렌즈의 표면의 소수성을 개선하는 것을 목적으로 하여, N,N-디메틸아크릴아미드 (DMAA), N-비닐-2-피롤리돈 (NVP), N-메틸-N-비닐아세트아미드 (MVA), N-비닐피롤리디논 등의 친수성 모노머를, 모노머 조성물에 사용하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 친수성 모노머를 사용해도, 렌즈 표면의 친수성은 충분하다고는 할 수 없다.

특허문헌 1 은, 실리콘 모노머로서 3-메타크릴로일옥시프로필트리스(트리메틸실록시)실란 (TRIS) 을 포함하고, 추가로 비닐 모노머로서 NVP 를 포함하는 조성물로부터 얻어지는 콘택트 렌즈를 개시하고 있다. 이 콘택트 렌즈는 TRIS 를 포함하고 있기 때문에, 단단하고, 장용감이 나쁘다.

특허문헌 2 에는, 포스포릴콜린기 함유 (메트)아크릴에스테르 모노머와, 수산기를 갖는 (메트)아크릴에스테르 실리콘 모노머와, 실리콘 (메트)아크릴레이트를 포함하는 조성물이 개시되어 있고, 그 중합체를 콘택트 렌즈에 이용할 수 있는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 3 및 4 에는, 1급 수산기를 갖는 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머와 2-메타크릴로일옥시에틸포스포릴콜린 (MPC) 을 포함하는 조성물이 개시되어 있고, 그 중합체를 콘택트 렌즈에 이용할 수 있는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 3 및 4 에서는, 렌즈 표면의 친수성 및 산소 투과성의 점에서 양호한 결과가 얻어지고 있다.

국제 공개 제2008/061992호 일본 공개특허공보 2007-197513호 국제 공개 제2010/104000호 국제 공개 제2018/135421호

그러나, 특허문헌 2 ∼ 4 에 관련된 콘택트 렌즈는, 렌즈 표면의 친수성 및 산소 투과성의 점에서 양호하지만, 파단 신도에 대해서는 기재가 없고, 개선의 여지가 있었다.

본 발명의 과제는, 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 소수성의 몰드를 사용하고, 표면 친수화 처리를 실시하지 않고 제조한 경우여도, 우수한 파단 신도 및 표면 친수성을 나타낼 수 있는 콘택트 렌즈를 제공하는 것에 있다. 또한, 「우수한 파단 신도를 나타낸다」란, 실시예에서 상세히 서술하는 기계적 강도 측정에 있어서 파단 신도가 200 ％ 이상인 것을 가리킨다. 또, 「우수한 표면 친수성을 나타낸다」란, 실시예에서 상세히 서술하는 WBUT (water film break up time) 의 평가에 있어서 15 초 이상인 것을 가리킨다.

본 발명의 다른 과제는, 상기 콘택트 렌즈를 얻기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 모노머 조성물 및 중합체를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 과제는, 상기 중합체를 사용하여 콘택트 렌즈를 얻기 위한 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구한 결과, 특정한 모노머 성분을 특정 비율로 함유하는 모노머 조성물을 사용함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 일 형태에 의하면, (A) 하기 식 (1) 로 나타내는 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머와, (B) N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸아세트아미드 및 N-비닐아세트아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 아미드기 함유 모노머와, (C) 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴아미드, 에틸렌글리콜모노비닐에테르, 및 디에틸렌글리콜모노비닐에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 수산기 함유 모노머와, (D) 하기 식 (2) 로 나타내는 실록사닐기 함유 (메트)아크릴레이트와, (E) 가교제를 함유하는 조성물이고, 상기 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계 100 질량％ 에 대해, (A) 성분의 함유 비율이 5 ∼ 60 질량％ 이고, (B) 성분의 함유 비율이 10 ∼ 60 질량％ 이고, (C) 성분의 함유 비율이 5 ∼ 45 질량％ 이고, (D) 성분의 함유 비율이 5 ∼ 35 질량％ 이고, 또한 (E) 성분의 함유 비율이 0.1 ∼ 15 질량％ 인, 콘택트 렌즈용 모노머 조성물이 제공된다.

[화학식 1]

[화학식 2]

식 (2) 중, R¹ 은 수소 원자 또는 메틸기이고, n 은 10 ∼ 20 이다.

본 발명의 다른 형태에 의하면, 상기 콘택트 렌즈용 모노머 조성물의 중합체인 콘택트 렌즈용 중합체가 제공된다.

본 발명의 추가적인 형태에 의하면, 상기 콘택트 렌즈용 중합체의 수화물을 함유하는 콘택트 렌즈, 및 그 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 콘택트 렌즈용 모노머 조성물은, (A) ∼ (E) 성분을 필수 성분으로서 특정 비율로 함유한다. 그 때문에, 그 조성물의 중합체를 사용하여 얻어지는 본 발명의 콘택트 렌즈는 우수한 표면 친수성 및 파단 신도를 나타낼 수 있다. 본 발명에서는, 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 소수성의 몰드를 사용하고, 표면 친수화 처리를 실시하지 않고 콘택트 렌즈를 제조한 경우여도, 그 콘택트 렌즈가 상기 우수한 특성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 콘택트 렌즈용 모노머 조성물은, 필수 성분으로서 후술하는 (A) ∼ (E) 성분을 함유하고, 추가로 임의 성분으로서 후술하는 (F) ∼ (G) 성분 중 1 종 이상을 함유할 수 있는, 균일한 액체이다. 본 발명의 콘택트 렌즈용 중합체는 이 콘택트 렌즈용 모노머 조성물의 중합체로 이루어지고, 본 발명의 콘택트 렌즈는 당해 콘택트 렌즈용 중합체의 수화물을 함유한다. 이하, 본 발명의 콘택트 렌즈용 모노머 조성물을 간단히 조성물이라고 칭한다. 또, 본 발명의 콘택트 렌즈용 중합체를 간단히 중합체라고 칭한다.

(A) 성분 : 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머

(A) 성분은, 하기 식 (1) 로 나타내는 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머이다. (A) 성분은 콘택트 렌즈의 산소 투과성 및 투명성의 향상에 기여한다.

[화학식 3]

식 (1) 로 나타내는 모노머를 조제하는 과정에서, 하기 식 (1') 로 나타내는 구조 이성체가 소량 부생되는 경우가 있다. 본 발명에서는, 식 (1) 의 모노머와, 소량의 식 (1') 의 모노머의 혼합물을, (A) 성분으로서 사용해도 된다. 즉, 본 발명에 있어서, 「식 (1) 로 나타내는 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머」는, 식 (1) 의 모노머 단독뿐만 아니라, 식 (1) 의 모노머 이외에 식 (1') 의 이성체가 일부 포함되는 것도 포함한다.

[화학식 4]

본 발명의 조성물에 있어서, (A) ∼ (E) 성분의 합계를 100 질량％ 로 했을 때, (A) 성분의 함유 비율은 5 ∼ 60 질량％ 이고, 바람직하게는 10 ∼ 50 질량％ 이다. (A) 성분의 함유 비율이 5 질량％ 미만이면, 제조되는 콘택트 렌즈가 백탁될 우려가 있다. 한편, 60 질량％ 를 초과하면, 콘택트 렌즈의 표면 친수성이 불충분해지는 경우가 있다.

(B) 성분 : 아미드기 함유 모노머

(B) 성분은, N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸아세트아미드, 및 N-비닐아세트아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 아미드기 함유 모노머이다. (B) 성분을 소정량 함유함으로써, 콘택트 렌즈의 표면 친수성을 양호하게 하고, 콘택트 렌즈의 파단 신도를 양호하게 할 수 있다.

본 발명의 조성물에 있어서, (A) ∼ (E) 성분의 합계를 100 질량％ 로 했을 때, (B) 성분의 함유 비율은 10 ∼ 60 질량％ 이고, 바람직하게는 20 ∼ 50 질량％ 이다. (B) 성분의 함유 비율이 10 질량％ 미만이면, 제조되는 콘택트 렌즈의 표면 친수성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 60 질량％ 를 초과하면, 파단 신도의 악화나 콘택트 렌즈가 백탁될 우려가 있다.

(C) 성분 : 수산기 함유 모노머

(C) 성분은, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴아미드, 에틸렌글리콜모노비닐에테르, 및 디에틸렌글리콜모노비닐에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 수산기 함유 모노머이다. (C) 성분을 소정량 함유함으로써, 콘택트 렌즈의 표면 친수성이 양호해진다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트」를 의미하고, 「(메트)아크릴」은 「아크릴 및/또는 메타크릴」을 의미한다.

(C) 성분의 구체예로는, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, N-(2-하이드록시에틸)아크릴아미드, N-메틸-N-(2-하이드록시에틸)아크릴아미드, 에틸렌글리콜모노비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 테트라메틸렌글리콜모노비닐에테르 등을 들 수 있다. (C) 성분은, 이들 모노머의 어느 1 종류여도, 2 종류 이상의 혼합물이어도 된다.

본 발명의 조성물에 있어서, (A) ∼ (E) 성분의 합계를 100 질량％ 로 했을 때, (C) 성분의 함유 비율은 5 ∼ 45 질량％ 이고, 바람직하게는 10 ∼ 40 질량％ 이다. (C) 성분의 함유 비율이 5 질량％ 미만이면, 콘택트 렌즈의 표면 친수성 및 기계적 강도가 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 45 질량％ 를 초과하면, 모듈러스가 높아져 장용감이 나빠질 우려가 있다.

본 발명의 조성물에 있어서, (B) 성분과 (C) 성분의 질량비 [(C) 성분/(B) 성분] 은, 바람직하게는 0.1 ∼ 3 이고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 2 이다. 당해 질량비를 0.1 이상으로 함으로써, 제조되는 콘택트 렌즈가 백탁되는 것을 방지할 수 있다. 또, 3 이하로 함으로써, 기계적 강도와 파단 신도의 악화를 방지할 수 있다.

(D) 성분 : 실록사닐기 함유 (메트)아크릴레이트

(D) 성분은, 하기 식 (2) 로 나타내는 실록사닐기 함유 (메트)아크릴레이트이다. (D) 성분은 콘택트 렌즈의 기계적 강도의 조절에 기여한다. (D) 성분은 일본 공개특허공보 2014-031338호가 개시하고 있는 방법 등에 의해 조제할 수 있고, 또 시판품이어도 된다.

[화학식 5]

식 (2) 중, R¹ 은 수소 원자 또는 메틸기이다. n 은 디메틸실록산부의 반복수를 나타내고, 10 ∼ 20 이다.

(D) 성분은 반복수 n 이 상이한 복수의 화합물의 혼합물이어도 된다. 이 경우, n 은 수평균 분자량에 있어서의 평균값이고, 10 ∼ 20 의 범위 내이다. n 이 10 미만에서는 산소 투과성이 저하되므로 바람직하지 않다. 또 n 이 20 보다 큰 경우, 콘택트 렌즈의 표면 친수성이나 기계적 강도가 저하되므로 바람직하지 않다.

본 발명의 조성물에 있어서, (A) ∼ (E) 성분의 합계를 100 질량％ 로 했을 때, (D) 성분의 함유 비율은 5 ∼ 35 질량％ 이고, 바람직하게는 5 ∼ 30 질량％ 이다. (D) 성분의 함유 비율이 5 질량％ 미만이면, 콘택트 렌즈의 기계적 강도가 지나치게 커져, 장용감이 우수하지 않을 우려가 있다. 한편, 35 질량％ 를 초과하면, 콘택트 렌즈의 표면 친수성이나 기계적 강도가 불충분해지는 경우가 있다.

(E) 성분 : 가교제

(E) 성분은, 2 개 이상의 중합성 불포화기를 갖고, (A) ∼ (D) 성분의 모노머를 가교하는 것이 가능한 가교제이다. 본 발명의 조성물은 소정량의 (E) 성분을 함유하기 때문에, 본 발명의 중합체는 가교 구조를 갖고, 그 때문에 본 발명의 콘택트 렌즈는 우수한 내용제성을 나타낸다.

(E) 성분의 구체예로는, 하기 식 (3) 으로 나타내는 실리콘 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디비닐에테르, 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 메틸렌비스아크릴아미드, 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 (알킬렌의 탄소수 2 ∼ 6), 폴리알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 (알킬렌의 탄소수 2 ∼ 4), 디비닐술폰, 디비닐벤젠, 트리비닐벤젠, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, (2-알릴옥시)에틸메타크릴레이트, 2-(2-비닐옥시에톡시)에틸아크릴레이트, 2-(2-비닐옥시에톡시)에틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중, 식 (3) 으로 나타내는 실리콘 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 및 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트가 특히 바람직하다. (E) 성분은, 이들 가교제의 어느 1 종류여도, 2 종류 이상의 혼합물이어도 된다.

[화학식 6]

식 (3) 중, p 및 r 은 동일하며 0 또는 1 이다. q 는 디메틸실록산부의 반복수를 나타내고, 10 ∼ 70 이다. 식 (3) 으로 나타내는 실리콘 디메타크릴레이트는 반복수 q 가 상이한 복수의 화합물의 혼합물이어도 된다. 이 경우, q 는 수평균 분자량에 있어서의 평균값이고, 입수성의 면에서 10 ∼ 70 의 범위 내이다.

본 발명의 조성물에 있어서, (A) ∼ (E) 성분의 합계를 100 질량％ 로 했을 때, (E) 성분의 함유 비율은 0.1 ∼ 15 질량％ 이고, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량％ 이다. (E) 성분의 함유 비율이 0.1 질량％ 미만이면, 중합체의 내용매성이 저하되고, 중합체의 세정시에 파손될 우려가 있다. 한편, 15 질량％ 를 초과하면, 콘택트 렌즈가 물러 파손이 발생할 우려가 있고, 또 기계적 강도가 지나치게 높아져 장용감이 악화되는 경우가 있다.

(F) 성분 : (A) ∼ (E) 성분 이외의 모노머

(F) 성분은, (A) ∼ (E) 성분 이외의 모노머이다. (F) 성분은 임의 성분이며, 콘택트 렌즈의 함수율의 조정 등을 목적으로 하여 사용된다.

(F) 성분의 구체예로는, (메트)아크릴산, 2-메타크릴로일옥시에틸숙신산, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트 등의 알킬메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 및 (2-메타크릴로일옥시에틸)포스포릴콜린 등을 들 수 있다. (F) 성분은 이들 모노머의 어느 1 종류여도, 2 종류 이상의 혼합물이어도 된다. 즉, (F) 성분은 이들의 모노머군에서 선택되는 1 종 이상의 모노머여도 된다.

본 발명의 조성물이 (F) 성분을 함유하는 경우, (A) ∼ (E) 성분의 합계량 100 질량부에 대해, (F) 성분의 함유 비율은 30 질량부 이하이다. 30 질량부 이하이면, (A) 성분의 조성물 중에 대한 용해성이 양호하고, 또 콘택트 렌즈의 파단 신도를 일정 이상으로 유지시키기 쉬워진다.

(G) 성분 : 수산기를 갖는 용제

(G) 성분은 수산기를 갖는 용제이다. (G) 성분은 알코올류 또는 카르복실산류여도 되고, 구체예로는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, tert-아밀알코올, 1-헥산올, 1-옥탄올, 1-데칸올, 1-도데칸올, 글리콜산, 락트산, 아세트산 등을 들 수 있다. (G) 성분은 이들 용제의 어느 1 종류여도, 2 종류 이상의 혼합물이어도 된다. 입수성 및 pH 안정성의 점에 있어서, (G) 성분은 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 및 1-헥산올에서 선택되는 1 종 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물이 (G) 성분을 함유하는 경우, 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계를 100 질량부로 했을 때, (G) 성분의 함유 비율은 바람직하게는 30 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 20 질량부 이하이다. 30 질량부 이하이면, 콘택트 렌즈의 기계적 강도 및 형상을 균형있게 유지할 수 있다.

본 발명의 조성물은, 상기 (A) ∼ (G) 성분에 추가하여, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 자외선 흡수제나 색소 등의 콘택트 렌즈에 사용되는 성분을 배합할 수 있다. 통상, 조성물 중의 다른 성분의 함유 비율은, 콘택트 렌즈의 두께 등에 따르지만, 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계량 100 질량부에 대해, 각각 5 질량부 이하가 바람직하고, 0.02 ∼ 3 질량부가 보다 바람직하다. 5 질량부를 초과하면, 콘택트 렌즈의 기계적 강도나 안전성이 저하되는 경우가 있다.

본 발명의 조성물은, 예를 들어, 각 성분을 임의의 순서 또는 일괄하여 교반 (혼합) 장치에 투입하고, 10 ℃ ∼ 50 ℃ 의 온도에서, 균일해질 때까지 교반 (혼합) 함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 중합체는 상기 본 발명의 조성물의 중합체로 이루어진다. 이하, 본 발명의 중합체의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하에 나타내는 제조 방법은 그 중합체를 얻는 방법의 일 실시형태에 불과하며, 본 발명의 중합체는 당해 제조 방법에 의해 얻어지는 것으로 한정되지 않는다.

본 발명의 조성물을 몰드에 충전하여 중합 반응을 실시함으로써, 본 발명의 중합체를 제조할 수 있다. 그 몰드로는, 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 소수성 표면을 갖는 몰드가 바람직하다. 중합 반응을 실시할 때에는 조성물에 중합 개시제를 첨가하는 것이 바람직하다. 이 경우, 열중합이나 광중합 등에 의해 중합을 효율적으로 실시할 수 있다.

중합 개시제는 공지된 것이어도 되고, 바람직하게는 광중합 개시제이다. 광중합 개시제를 사용함으로써 광중합을 효과적으로 실시할 수 있고, 생산성 등을 높일 수 있다. 조성물에 광중합 개시제를 첨가하고, 후술하는 방법에 의해 광중합하는 것이 특히 바람직하다.

광중합 개시제의 구체예로는, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드 (DMBAPO), 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (이르가큐어 (Irgacure) 819), 2,4,6-트리메틸벤질디페닐포스핀·옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 벤조인메틸에스테르, 캄파퀴논, 에틸-4-(N,N-디메틸아미노)벤조에이트 등을 들 수 있다. 또 시장에 있어서 입수 가능한 광중합 개시제로서, 이르가큐어 819 (I-819), 이르가큐어 1700, 이르가큐어 1800, 이르가큐어 819, 이르가큐어 1850, 다로큐어 (Darocur) 1173 (D-1173), 다로큐어 2959 등을 들 수 있다. 본 발명의 조성물은 이와 같은 중합 개시제를 단독으로 함유해도 되고, 2 종류 이상을 함유하고 있어도 된다.

첨가하는 중합 개시제의 양은, 본 발명의 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계량 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 3 질량부이고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 2 질량부이다. 0.1 ∼ 3 질량부이면, 중합률이 높고, 만족하는 물성의 콘택트 렌즈를 얻을 수 있다.

중합 반응은, 조성물에 가시광 또는 UV 광을 소정 시간 조사함으로써 실시할 수 있다.

중합 반응은 대기 중에서 실시해도 되지만, 모노머의 중합률을 향상시킬 목적으로, 질소나 아르곤 등의 불활성 가스 분위기 중에서 실시해도 된다. 불활성 가스 분위기 중에서 중합하는 경우, 중합계 내의 압력은 1 kgf/㎠ 이하로 하는 것이 바람직하다.

중합 후, 몰드의 변형에 의해, 중합체를 건조 상태에서 꺼낼 수 있다. 또, 중합체를 몰드와 함께 용매 (예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 이들의 혼합물 등) 중에 침지하고, 중합체만을 팽윤시키고, 자연스럽게 몰드로부터 탈리시켜도 된다. 용매를 사용하지 않고, 중합체를 건조 상태에서 꺼내는 것이 바람직하다.

본 발명의 콘택트 렌즈는, 상기 중합체의 수화물을 함유하는 실리콘 하이드로겔 콘택트 렌즈이다. 즉, 본 발명의 중합체를 수화하고, 하이드로겔상으로 함으로써, 본 발명의 콘택트 렌즈가 얻어진다.

다음으로, 본 발명의 콘택트 렌즈의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하에 나타내는 제조 방법은 본 발명의 콘택트 렌즈를 얻는 방법의 일 실시형태에 불과하며, 본 발명의 콘택트 렌즈는 당해 제조 방법에 의해 얻어지는 것으로 한정되지 않는다.

상기 중합 반응 후, 중합체는, 미반응의 모노머 성분 (미반응물), 각 성분의 잔류물, 부생성물, 잔존한 용제 등과의 혼합물의 상태에 있는 경우가 있다. 이와 같은 혼합물을 그대로 수화 처리에 제공하는 것도 가능하지만, 수화 처리 전에 중합체를 용매로 세정하는 것이 바람직하다.

세정에 사용하는 용매로는, 물, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 세정은, 예를 들어, 10 ℃ ∼ 40 ℃ 의 온도에서, 중합체를 알코올 용매에 10 분간 ∼ 5 시간 침지하여 실시할 수 있다. 또, 알코올 세정 후, 알코올 농도 20 ∼ 50 질량％ 의 함수 알코올에 10 분간 ∼ 5 시간 침지하여 세정하고, 추가로 물로 세정해도 된다. 물로는, 순수, 이온 교환수 등이 바람직하다.

세정한 중합체를 생리 식염수에 침지하고, 소정의 함수율이 되도록 수화시킴으로써, 본 발명의 콘택트 렌즈가 얻어진다. 생리 식염수는, 붕산 완충 생리 식염수, 인산 완충 생리 식염수 등이어도 된다. 또, 생리 식염수를 함유하는 소프트 콘택트 렌즈용 보존액에 침지해도 된다.

본 발명의 콘택트 렌즈는, 표면 친수성 및 산소 투과성이 높고, 지질 등의 오염이 부착되기 어렵고, 또 부착된 경우에도 세정 제거가 용이하고, 또한 기계적 강도가 적당하고 장용감이 우수하므로, 통상적인 사용 형태로 1 개월 정도 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 콘택트 렌즈의 교환 빈도는 최장 1 개월이어도 된다. 당연히, 그것보다 단기간에 교환해도 된다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그것들로 한정되는 것은 아니다. 먼저, 실시예 및 비교예에서 사용한 각 성분을 이하에 나타낸다.

(A) 성분 : 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머

·ETS : 이타콘산모노에틸렌글리콜에스테르와 3-요오드프로필[트리스(트리메틸실록시)]실란의 에스테르화 반응물인 식 (1) 의 화합물

(B) 성분 : 아미드기 함유 모노머

·NVP : N-비닐피롤리돈

·MVA : N-비닐-N-메틸아세트아미드

·VA : N-비닐아세트아미드

(C) 성분 : 수산기 함유 모노머

·HEA : 2-하이드록시에틸아크릴레이트

·HEAA : N-(2-하이드록시에틸)아크릴아미드

·HEMA : 2-하이드록시에틸메타크릴레이트

·HPMA : 2-하이드록시프로필메타크릴레이트

·HBMA : 2-하이드록시부틸메타크릴레이트

·EMVE : 에틸렌글리콜모노비닐에테르

·DEMVE : 디에틸렌글리콜모노비닐에테르

(D) 성분 : 실록사닐기 함유 메타크릴레이트

·FM-0711 : 식 (2) 로 나타내는 화합물 (R¹= 메틸기, n = 약 11, 수평균 분자량 Mn = 약 1,000)

(E) 성분 : 가교제

·TEGDV : 트리에틸렌글리콜디비닐에테르

·TEGDMA : 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트

·FM-7711 : 식 (3) 으로 나타내는 화합물 (p = r = 0, 수평균 분자량 Mn = 약 1,000)

(F) 성분 : (A) ∼ (E) 성분 이외의 모노머

·MMA : 메틸메타크릴레이트

(G) 성분 : 용제

·NPA : 1-프로판올

·HeOH : 1-헥산올

중합 개시제

·I-819 : 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드

·D-1173 : 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논

실시예 및 비교예의 조성물, 중합체, 및 콘택트 렌즈 (모델 콘택트 렌즈) 에 대해, 이하의 항목을 평가하였다.

[조성물의 균일성 및 투명성]

조성물을 무색 투명한 용기에 넣고, 육안으로 이하의 기준으로 평가하였다.

○ : 균일 투명

× : 백탁 또는 침전 있음

[중합체의 형태]

중합체의 형태를 육안으로 이하의 기준으로 평가하였다.

○ : 고체

× : 액체 (점조 액체를 포함한다)

[중합체의 투명성]

중합체의 투명성을 육안으로 이하의 기준으로 평가하였다.

○ : 투명

△ : 미탁

× : 백탁

[콘택트 렌즈의 투명성]

중합체를 정제한 후, ISO-18369-3 에 기재된 생리 식염수 중에 침지하고, 팽윤시켜 얻어지는 하이드로겔을 콘택트 렌즈 (모델 콘택트 렌즈) 로 하고, 육안으로 이하의 기준으로 평가하였다.

○ : 투명

△ : 미탁

× : 백탁

[콘택트 렌즈의 기계적 강도 및 파단 신도]

야마덴사 제조 BAS-3305 (W) 파단 강도 해석 장치를 사용하고, JIS-K7127 에 따라서 모델 콘택트 렌즈의 모듈러스 [㎫] 를 측정하고, 기계적 강도를 평가하였다. 상세하게는, 모델 콘택트 렌즈를 폭 2 ㎜ 로 절단한 측정 시료를 사용하고, 200 gf 의 로드 셀을 사용하고, 클램프간 6 ㎜ 로 하여 1 ㎜/초의 속도로 인장하고, 초기의 응력으로부터 모듈러스를 측정하였다. 모듈러스가 0.2 ㎫ 이상 1.0 ㎫ 미만인 경우, 기계적 강도가 양호하다고 판정하였다. 또, 측정 시료가 파단될 때까지의 거리를 측정하고, 샘플 길이 6 ㎜ 에 대한 신장률을 파단 신도 [％] 로 하였다. 파단 신도가 200 ％ 이상인 경우를 파단 신도가 양호하다고 판단하였다.

[콘택트 렌즈의 표면 친수성 (WBUT)]

콘택트 렌즈의 표면 친수성을, WBUT (water film break up time) 에 의해 평가하였다. 상세하게는, ISO 생리 식염수 중에 콘택트 렌즈를 하룻밤 침지하고, 핀셋으로 외주부를 집어 수면으로부터 끌어올리고, 수면으로부터 끌어올렸을 때부터 렌즈 표면의 수막이 잘라질 때까지의 시간 (수막 유지 시간) 을 측정하였다. 수막이 잘라진 상태는 육안으로 판정하였다. 이 측정을 3 회 실시하고, 그 평균값을 구하고, 이하의 기준으로 평가하였다.

◎ : 20 초 이상

○ : 15 초 이상 20 초 미만

△ : 5 초 이상 15 초 미만

× : 0 초 이상 5 초 미만

[콘택트 렌즈의 함수율]

ISO-18369-4 에 기재된 방법으로 함수율을 측정하였다.

[실시예 1]

1.96 g (19.6 질량％) 의 ETS, 2.45 g (24.5 질량％) 의 NVP, 2.45 g (24.5 질량％) 의 HEMA, 0.98 g (9.8 질량％) 의 EMVE, 1.96 g (19.6 질량％) 의 FM-0711, 0.10 g (1.0 질량％) 의 TEGDV, 0.10 g (1.0 질량％) 의 TEGDMA, 0.98 g (9.8 질량부) 의 MMA, 및 0.98 g (9.8 질량부) 의 HeOH 를 혼합하고, 균일 용해하여 조성물을 얻었다. 이 조성물에 대해 상기 평가를 실시하였다. 각 성분의 함유 비율 및 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

상기 조성물에 0.12 g (1.2 질량부) 의 I-819 를 첨가하고, 두께 0.1 ㎜ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 스페이서로 하여 2 장의 폴리프로필렌판 사이에 끼워 넣은 25 ㎜ × 70 ㎜ × 0.2 ㎜ 의 셀 내에 흘려 넣고, UV 조사 장치 (CCS 주식회사 제조) 내에 두었다. UV 조사 장치 내에서 405 ㎚, 1.5 ㎽/㎠ 의 UV 광을 40 분간 조사하고, 조성물을 중합시켜 중합체를 얻었다. 중합체를 셀로부터 꺼내고, 상기 평가를 실시하였다. 중합 조건 및 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

상기 중합체를 40 g 의 2-프로판올에 4 시간 침지한 후, 50 g 의 이온 교환수에 4 시간 침지하고 미반응물 등을 제거하여 정제하였다. 정제 후의 중합체를 ISO-18369-3 에 기재된 생리 식염수 중에 침지하고, 팽윤 (수화) 시켜 수화물을 조제하였다. 이 수화물을 각 평가 시험에 적합한 형상으로 가공하여 콘택트 렌즈의 샘플을 얻었다. 각 평가의 결과를 표 1 에 나타낸다. 평가 결과로부터, 실시예 1 의 콘택트 렌즈는 양호한 파단 신도 및 높은 표면 친수성을 갖는 것을 확인하였다.

[실시예 2 ∼ 4]

각 성분의 함유 비율을 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게, 실시예 2 ∼ 4 의 조성물, 중합체, 및 콘택트 렌즈를 조제하고, 각 평가 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 5 ∼ 9]

각 성분의 함유 비율, 중합 개시제, 및 UV 조사의 파장을 표 2 에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게, 실시예 5 ∼ 9 의 조성물, 중합체, 및 콘택트 렌즈를 조제하고, 각 평가 시험을 실시하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다. 평가 결과로부터, 실시예 5 ∼ 9 의 콘택트 렌즈는 양호한 파단 신도 및 높은 표면 친수성을 갖는 것을 확인하였다.

[비교예 1 ∼ 4]

비교예 1 및 2 는 각 성분의 함유 비율을 표 3 에 나타내는 바와 같이 변경하고, 비교예 3 및 4 는 각 성분의 함유 비율 및 중합 개시제를 표 3 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게, 비교예 1 ∼ 4 의 조성물, 중합체, 및 콘택트 렌즈를 조제하고, 각 평가 시험을 실시하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

표 3 으로부터 명확한 바와 같이, 비교예 1 ∼ 3 은 콘택트 렌즈의 표면 친수성이 각 실시예와 비교하여 극단적으로 열등했다. 또, 비교예 1 및 2 는 콘택트 렌즈의 투명성이 열등하고, 또한 비교예 2 는 파단 신도가 매우 열등했다. 비교예 4 는, 콘택트 렌즈의 투명성 및 파단 신도의 점에서, 각 실시예와 비교하여 극단적으로 열등했다.

Claims

(A) 하기 식 (1) :

로 나타내는 실록사닐기 함유 이타콘산디에스테르 모노머와,
(B) N-비닐피롤리돈, N-비닐-N-메틸아세트아미드, 및 N-비닐아세트아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 아미드기 함유 모노머와,
(C) 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸아크릴아미드, 에틸렌글리콜모노비닐에테르, 및 디에틸렌글리콜모노비닐에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 수산기 함유 모노머와,
(D) 하기 식 (2)

[식 (2) 중, R¹ 은 수소 원자 또는 메틸기이고, n 은 10 ∼ 20 이다] 로 나타내는 실록사닐기 함유 (메트)아크릴레이트와,
(E) 가교제를 함유하는 조성물이고,
상기 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계 100 질량％ 에 대해, (A) 성분의 함유 비율이 5 ∼ 60 질량％ 이고, (B) 성분의 함유 비율이 10 ∼ 60 질량％ 이고, (C) 성분의 함유 비율이 5 ∼ 45 질량％ 이고, (D) 성분의 함유 비율이 5 ∼ 35 질량％ 이고, 또한 (E) 성분의 함유 비율이 0.1 ∼ 15 질량％ 인, 콘택트 렌즈용 모노머 조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 조성물이 추가로 (F) 상기 (A) ∼ (E) 성분 이외의 모노머를 함유하고, 상기 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계량 100 질량부에 대해, (F) 성분의 함유 비율이 30 질량부 이하인, 콘택트 렌즈용 모노머 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 조성물이 추가로 (G) 수산기를 갖는 용제를 함유하고, 상기 조성물 중의 (A) ∼ (E) 성분의 합계량 100 질량부에 대해, (G) 성분의 함유 비율이 30 질량부 이하인, 콘택트 렌즈용 모노머 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 콘택트 렌즈용 모노머 조성물의 중합체로 이루어지는, 콘택트 렌즈용 중합체.
제 4 항에 기재된 콘택트 렌즈용 중합체의 수화물로 이루어지는, 콘택트 렌즈.
제 4 항에 기재된 콘택트 렌즈용 중합체와, 물, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 2-프로판올로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 용매를 혼합하고, 상기 중합체를 세정하는 공정과,
상기 중합체를 생리 식염수에 침지하여 수화시키는 공정을 갖는, 콘택트 렌즈의 제조 방법.