KR920000976B1 - 실리콘 및 플루오르 함유 수지로된 콘택트 렌즈 물품 - Google Patents

실리콘 및 플루오르 함유 수지로된 콘택트 렌즈 물품 Download PDF

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KR920000976B1 KR1019890013286A KR890013286A KR920000976B1 KR 920000976 B1 KR920000976 B1 KR 920000976B1 KR 1019890013286 A KR1019890013286 A KR 1019890013286A KR 890013286 A KR890013286 A KR 890013286A KR 920000976 B1 KR920000976 B1 KR 920000976B1
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사도시 구보다
마사루 에가와
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니혼유시 가부시끼가이샤
오까모도 기네오
세이꼬 에프손 가부시끼가이샤
야마무라 가쯔미
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Abstract

내용 없음.

Description

실리콘 및 플루오르 함유 수지로된 콘택트 렌즈 물품
본 발명은 실리콘 및 플루오르 함유 수지로된 콘택트 렌즈 물품에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 뛰어난 산소 투과성과 형상 안정성을 가진 콘택트 렌즈 물품에 관한 것이다.
현재 널리 사용되는 콘택트 렌즈중에서 산소 투과성 하드 콘택트 렌즈와 수분함유 소프트 콘택트 렌즈가 공지되어 있다.
수분함유 소프트 콘택트 렌즈는 착용감이 뛰어나지만 렌즈재료의 산소 투과성은 불충분하다.
산소 투과성을 향상시키기 위해 렌즈 재료중의 수분 함량을 증가시키는 것을 고려할 수 있으나 임상데이타의 보고에 따르면 렌즈가 잡다한 박테리아에 오염되기 쉽고 각막과 결막에 심각한 합병증을 초래할 수 있다고 한다. 반대로 산소 투과성 하드 콘택트 렌즈는 높은 산소 투과성, 난시 치료효과, 견고성 및 안정성에 관해 높은 평가를 받고 있으며 널리 보급되는 콘택트 렌즈이다.
그와 보조를 맞추어 산소 투과성 하드 콘택트 렌즈 분야에서 광범위하게 연구가 행해지고 있다. 그러나 이러한 산소 투과성 콘택트 렌즈의 연구에 있어서 주요 관심사는 그것의 산소 투과성이고, 그 반면에 콘택트 렌즈에 필요한 다른 특성들은 충분히 고려되지 않았다.
예를들면, 일본공개 특허출원공개 제8769/1987과 일본특허 공고번호 제61928/1987 및 36646/1988에 개시되어 있는 콘택트 렌즈는 산소 투과성이 뛰어나지만 형상 안정성과 내오염성이 불충분하다.
일본공개 특허출원번호 제99720/1987과 212618/1987에 사용된 디알킬 푸마레이트는 공중합성이 낮으며, 어떤방법 또는 기타방법으로 공중합된다고 가정한다 하더라도 깨지기 쉬워서 매우 쉽게 금이가고 깨지므로 사용자에게 위험을 초래할 수 있다.
한편, 일본공개 특허출원번호 제176909/1986에 나타낸 콘택트 렌즈는 산소 투과성이 낮아 근년에 특별히 주위를 기울이는 계속적인 착용에 부적당하다.
본 발명의 목적은 산소 투과성, 형상 안정성, 내오염성 및 균형잡힌 형태에 있어서의 내구성과 같은 특성을 가진 콘택트 렌즈 물품을 제공하는 것이다. 본 발명의 상기한 목적 및 다른 목적은 다음의 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면, 일반식(I)
Figure kpo00001
(상기 식에서, R1은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X1과 X2는 각각 메틸기 또는
Figure kpo00002
를 나타내고, ℓ은 0 또는 1을 나타내고, m은 1 내지 3인 정수를 나타내고, n과 p는 각각 0 내지 3인 정수를 나타낸다)로 나타내는 실리콘 함유 화합물(A); 일반식(II)
Figure kpo00003
(상기식에서, R2와 R3중 적어도 하나는 h가 2 내지 18인 정수를 나타내고, k는 1 내지 2×h인 정수를 나타내는 -ChHkF2h+1-k로 나타내는 직쇄 또는 분기쇄 플루오로 알킬이고 R2와 R3중 하나가 -ChHkF2h+1-k일때, R2와 R3중 나머지 하나는 탄소수가 1 내지 12인 알킬기, 탄소수가 2 내지 12인 알케닐기 또는 탄소수가 3 내지 12인 시클로 알킬기이다)으로 나타내는 플루오르함유 화합물(B) 및 라디칼 중합가능한 비닐단량체를 함유한 개시 단량체 성분들을 공중합시켜 얻은 수지로 이루어지는 콘택트 렌즈 물품이 제공된다. 본 발명은 이하에서 더욱 상세히 설명할 것이다.
본 발명의 콘택트 렌즈는 특정한 실리콘 함유 화합물(A), 특정한 플루오르 함유 화합물(B) 및 라디칼 중합 가능한 비닐단량체를 함유한 단량체 성분들, 그리고 더 나아가 선택적으로 특정한 비닐화합물(C)를 함유한 단량체 성분을 공중합시켜 얻은 공중합체이다.
상기한 본 발명에서 사용된 실리콘 함유 화합물(A)는 일반식(I)로 표현될 수 있다.
Figure kpo00004
상기식에서, R1은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X1과 X2는 각각 메틸기 또는
Figure kpo00005
를 나타내고, ℓ은 0 또는 1을 나타내고, m은 1 내지 3인 정수를 나타내고, m과 p는 각각 0 내지 3인 정수를 나타낸다.
상기 식에서, ℓ은 중합체에 친수성을 부여하기 위한 골격길이를 나타내고 공중합체 강도를 유지하기 위해 0 또는 1이어야 한다. m은 실록사닐기와 메타크릴기를 상호 연결하는 부분의 길이를 결정하는 인자중의 하나이고 단량체 안정성과 공중합체 강도를 유지하기 위해 1 내지 3인 정수이어야 한다. 즉 m=0이면 단량체 또는 공중합체는 가수분해되기 쉽다. m이 3보다 크면 공중합체는 강도가 작아진다.
n과 p값은 실록사닐기의 크기를 결정하는 인자이다. n과 p값이 4를 넘으면 중합도는 증가될 수 없고 중합체의 가공성이 저하된다.
따라서, n과 p는 0 내지 3인 정수이어야 한다.
식(I)로 나타내는 실리콘 함유 화합물(A)는 예를들면 트리메틸실릴메틸(메타)아크릴레이트, 펜타메틸디실록사닐메틸(메타)아크릴레이트, 메틸비스(트리메틸실록시)실릴메틸(메타)아클릴레이트, 트리스(트리메틸실록시)실릴메틸(메타)아크릴레이트, 비스(트리메틸실록시)(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴메틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸실록시비스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴메틸(메타)아크릴레이트, 트리스(펜타 메틸디실록사닐옥시)실릴메틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸실릴에틸(메타)아크릴레이트, 펜타메틸디실록사닐에틸(메타)아크릴레이트, 메틸비스(트리메틸실록시)실릴에틸(메타)아크릴레이트, 트리스(트리메틸실록시)실릴에틸(메타)아크릴레이트, 비스(트리메틸실록시)(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴에틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸실록시비스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴에틸(메타)아크릴레이트, 트리스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴에틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸실릴프로필(메타)아크릴레이트, 펜타메틸디실록사닐프로필(메타)아크릴레이트, 메틸비스(트리메틸실록시)실릴프로필
(메타)아크릴레이트, 트리스(트리메틸실록시)실릴프로필(메타)아크릴레이트, 비스(트리메틸실록시)(펜타메틸디실록사닐옥시)살릴프로필(메타)아크릴레이트, 트리메틸실록시비스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴프로필(메타)아크릴레이트, 트리스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리메틸실릴에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-펜타메틸디실록사닐에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-메틸비스(트리메틸실록시)살릴에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-비스(트리메틸실록시)(펜타메틸실록사닐옥시)실릴에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리스(트리메틸실록시)실릴에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리메틸-실록시비스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리메틸실릴프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-펜타메틸디실록사닐프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-메틸비스(트리메틸실록시)실릴프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(비스)(트리메틸실록시)(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리스(트리메틸실록시)실릴프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리메틸실록시비스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-트리스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴프로필옥시프로필(메타)아크릴레이트 및 디메틸(트리페닐실록시)실릴프로필(메타)아크릴레이트를 열거할 수 있다.
본 발명에 사용된 상기한 플루오르 함유 화합물(B)는 일반식(II)
Figure kpo00006
로 나타낼 수 있다.
상기식에서, R2와 R3는 같은 또한 상이한 기를 나타내고, R2와 R3중 적어도 하나가 식 -ChHkF2h+1-k로 나타내는 직쇄 또는 분기쇄 플루오르알킬기를 나타내고, h는 2 내지 18인 정수를 나타내고, k는 1 내지 2×h인 정수를 나타내며, R2와 R3중 나머지 하나는 탄소수가 1 내지 12인 알킬기, 탄소수가 2 내지 12인 알케닐기 또는 탄소수가 3 내지 12인 시클로알킬기를 나타낸다.
h값이 클수록, 분기쇄가 클수록 산소 투과성이 높아진다. 그러나 h값이 클수록 형상 안정성은 낮아지고, h가 적어도 19이면 제조하기가 어렵고 따라서 그런 높은 h값은 채택할 수가 없다.
한편 k값이 클수록 즉, 플루오르(F)원자의 수가 작을수록 산소 투과성은 낮아진다. k=0이면 단량체의 화학적 안정성은 낮아진다. 따라서 k는 1 내지 2×h로 선택된다. 한편, R2와 R3중 하나만이 -ChHkF2h+1-k이면 R2와 R3중 나머지 하나, 즉 알킬기, 알케닐기 또는 시클로알킬기의 탄소원자수는 적어도 13이고 제조하기가 힘들어 그와 같이 큰 탄소원자수 값은 채택될 수 없다.
식(II)로 나타내는 플루오르 함유 화합물(B)은 예를들면, 메틸-2,2,2-트리플루오로에틸푸마레이트, 메틸-2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸에틸 푸마레이트, 메틸-3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실푸마레이트, 알릴(2,2,2-트리플루오로에틸)푸마레이트, 알릴(2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸)에틸푸마레이트, 알릴-3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실 푸마레이트, 이소프로필-2,2,2-트리플루오로에틸 푸마레이트, 이소프로필(2,2,2-트리플루오로-1-트리플루우로메틸)에틸 푸마레이트, 이소프로필-3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸 푸마레이트, 이소프로필-3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실 푸마레이트, 이소프로필-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸푸마레이트, 이소프로필-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 푸마레이트, 이소프로필-2,2,3,3-테트라플루오로프로필 푸마레이트, 이소프로필-2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 푸마레이트, tert-부틸-2,2,2-트리플루오로에틸 푸마레이트, tert-부틸-2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸에틸 푸마레이트, tert-부틸-3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸 푸마레이트, tert-부틸-3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실 푸마레이트, tert-부틸-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸 푸마레이트, tert-부틸-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 푸마레이트, tert-부틸-2,2,3,3-테트라플루오로프로필 푸마레이트, tert-부틸-2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 푸마레이트, 2-에틸헥실-2′,2′,2′-트리플루오로에틸푸마레이트, 2-에틸헥실-2′,2′,2′-트리플루오로-1′-트리플루오로메틸에틸 푸마레이트, 2-에틸헥실-3′,3′,4′,4′,4′-펜타플루오로부틸 푸마레이트, 2-에틸헥실-3′,3′,4′,4′,5′,5′,6′,6′,6′-노나플루오로헥실 푸마레이트, 2-에틸헥실-3′,3′,4′,4′,5′,5′,6′,6′,7′,7′,8′,8′,8′-트리데카플루오로옥틸 푸마레이트, 2-에틸헥실-3′,3′,4′,4′,5′,5′,6′,6′,7′,7′,8′,
8′,9′,9′,10′,10′,10′-헵타데카플루오로데실 푸마레이트, 2-에틸헥실-2′,2′,3′,3′-테트라플루오로프로필 푸마레이트, 2-에틸헥실-2′,2′,3′,3′,4′,4′,5′,5′-옥타플루오로펜틸 푸마레이트, 시클로헥실-2,2,2-트리플루오로에틸 푸마레이트, 시클로헥실-2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸에틸 푸마레이트, 시클로헥실-3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸 푸마레이트, 시클로헥실-2,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥시 푸마레이트, 시클로헥실-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸 푸마레이트, 시클로헥실-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 푸마레이트, 시클로헥실-2,2,3,3-테트라플루오로프로필 푸마레이트, 시클로헥실-2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 푸마레이트, 비스(2,2,2-트리플루오로에틸)푸마레이트, 비스(2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로에틸)푸마레이트, 비스(3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸)프마레이트, 비스(3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실)푸마레이트, 비스(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸)푸마레이트, 비스(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실)푸마레이트 및 비스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)푸마레이트, 비스(2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸)푸마레이트 및 대응하는 말레이트를 열거할 수 있다.
이러한 것들은 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다. 이 경우에 플루오르 함유 화합물은 시스 또는 트랜스 형이다.
그러나 트랜스형 푸마레이트는 중합가능성과 공중합 가능성면에서 더욱 바람직하다.
본 발명에 사용된 전술한 라디칼 중합가능한 비닐단량체는 생성되는 중합체의 특성에 따라 선택될 수 있다.
예를들면, 다가비닐단량체는 생성되는 공중합체의 형상 안정성과 내열성을 향상시킬 수 있고, 생성되는 공중합체에 연삭성을 줄 수 있는 라디칼 중합가능한 비닐단량체로서 바람직하다.
이러한 다가의 비닐단량체의 예로는 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디알릴 프탈레이트, 디알릴 이소프탈레이트, 디알릴 테레프탈레이트, 비닐(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜비스알릴카르보네이트, 2-알릴옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리알릴 트리멜리테이트, 트리알릴 시아뉴레이트, 트리알릴 이소시아뉴레이트, 디비닐 벤젠 및 디비닐 아디페이트가 포함된다.
생성된 공중합체의 물에 의한 젖음성을 향상시키기 위한 라디칼 중합가능한 비닐단량체는 예를들면, (메타)아크릴산, 2-히드록시메틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐-2-피롤리돈 및 아크릴로일 모르폴린을 열거할 수 있다.
이러한 비닐단량체외에도 예를들면, 스티렌, p-메틸스티렌, o-클로로스티렌, p-클로로스티렌, 비닐아세테이트, 비닐프로피오네이트, 비닐피발레이트, 에틸비닐에테르, n-부틸비닐에테르 또는 비닐피리딘도 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기한 필수적인 단량체 성분의 혼합비는 생성되는 공중합체의 물리적 특성을 고려하여 결정할 수 있다. 그러나 상기한 실리콘 함유 혼합물(A)는 10 내지 90중량%의 양으로 함유되고, 플루오르 함유 화합물(B)는 90 내지 10중량%의 양으로 함유되는 것이 바람직하고, 이러한 성분들을 함유한 공단량체의 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 50중량부 특히, 1 내지 30중량부의 라디칼 중합가능한 비닐단량체를 함유하는 것이 바람직하다.
실리콘 함유 화합물(A)의 함량이 10중량%보다 작고 플루오르 함유 화합물(B)의 함량이 10중량%보다 작으면 산소 투과성은 바람직하지 못하게 낮아진다. 플루오르 함유 화합물의 함량이 90중량%를 넘으면 콘택트 렌즈 물질로서 공중합체의 강도는 바람직하지 못하게 낮아진다. 더욱이 플루오르 함유 화합물(B)의 함량이 90중량%를 넘으면 공중합체의 발수성은 바람직하지 못하게 증가된다.
본 발명의 콘택트 렌즈에 있어서, 다음식(III)으로 나타내는 한개이상의 비닐 화합물(C)은 상기한 필수단량체 성분이외의 단량체 성분으로 사용될 수 있다.
Figure kpo00007
상기식에서, R4는 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R5는 탄소수가 1 내지 12인 알킬기, 탄소수가 2 내지 12인 알케닐기, 탄소수가 3 내지 12인 시클로알킬기, 방향족 고리를 함유한 기, 또는 h가 2 내지 18인 정수이고 k가 1 내지 2×h인 식 -ChHkF2h+1-k의 직쇄 또는 분기쇄 플루오로알킬기를 나타낸다.
상기 식에서 R5가 알킬기, 알케닐기, 시클로알킬기 또는 방향족 고리를 함유한 기를 나타내고, 탄소수가 12를 넘을때 제조하기가 어렵다.
상기한 범위를 벗어난 플루오로알킬기의 h와 k값은 상기한 식(II)에 관해 설명한 것과 같은 이유로 채택될 수 있다. 식(III)으로 나타내는 비닐화합물(C)가 R5로 알킬기, 알케닐기, 시클로알킬기 또는 방향족 고리를 함유한 기를 함유할 때, 콘택트 렌즈에 필요한 가공성과 연삭성이 더 향상될 수 있고, 한편으로 형상 안정성과 내열성도 향상될 수 있다.
비닐화합물(C)는 바람직하게는 예를들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 및 벤질(메타)아크릴레이트를 열거할 수 있다.
이러한 비닐화합물은 단독으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 전술한 직쇄 또는 분기쇄 플루오로알킬기 함유 화합물이 R5로 사용되면 콘택트 렌즈의 산소 투과성의 저하를 최소화하면서 기계적 강도를 증가시키는 것이 가능해진다.
이 경우에 비닐화합물(C)는 바람직하게는 예를들면, 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸에틸(메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,5-헵타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실(메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실(메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸(메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트, 1,1,2,2-테트라히드로퍼플루오로옥타데실(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-헥사데카플루오로노닐(메타)아크릴레이트 및 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11-에어코사플루오로운데실(메타)아크릴레이트를 열거할 수 있다.
식(III)으로 나타내는 비닐화합물(C)가 본 발명에 사용될 때, 각 단량체 성분의 혼합비는 총단량체 중량을 기준으로 하여 실리콘 함유 화합물(A)가 10 내지 70중량%, 플루오르 함유 화합물(B)가 5 내지 60중량% 및 비닐화합물(C)가 5 내지 70중량%인 것이 바람직하다.
상기한 실리콘 함유 화합물(A)를 10중량%보다 적게 함유하면 공중합체의 산소 투과성이 저하된다. 한편, 화합물(A)를 70중량%보다 많이 함유하고 있으면 렌즈 재료로서 공중합체의 강도는 바람직하지 못하게 저하된다. 플루오로 함유 화합물(B)의 함량이 5중량%보다 적으면 공중합체의 산소 투과성은 바람직하지 못하게 저하된다. 한편 화합물(B)의 함량이 60중량%가 넘으면 공중합체의 발수성이 바람직하지 못하게 증가된다. 비닐화합물(C)의 함량이 5중량%보다 작으면 공중합체의 강도는 저하된다. 비닐화합물(C)에 플루오르 원자가 없고 70중량%보다 많은 양으로 사용되면 조성물의 산소 투과성을 바람직하지 못하게 급격히 저하된다.
한편 비닐화합물(C)가 플루오르 원자를 함유하고 70중량% 보다 많은 양으로 사용되면 조성물의 발수성인 바람직하지 못하게 심하게 증가된다. 상기한 바와같이 라디칼 중합가능한 비닐단량체의 혼합비는 상기한 성분을 함유한 개시 단량체 성분들의 100중량부에 대해 바람직하게는 0.1 내지 50중량부, 바람직하게는 1 내지 30중량부이다.
본 발명에 따라 콘택트 렌즈를 제조하는데 있어서 전술한 단량체 성분들은 중합체 형성 개시제를 함유한 단량체 성분들을 직접 공중합하는 방법 또는 조사 적외선의 존재하에서 감광제가 더 혼합된 단량체 성분들을 공중합시키는 방법과 같은 본질적으로 공지된 방법으로 공중합될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기한 단량체는 시험관과 같은 적당한 용기내에서 중합 또는 공중합되어 둥근막대 또는 블록을 만들 수 있고, 그것을 계속해서 가공하고, 연삭하고 또는 달리 기계적으로 가공하여 원하는 디자인 데이타와 일치하는 콘택트 렌즈로 만든다.
다른 방법으로는 중합체 형성 개시제를 함유한 단량체를 2개의 병렬된 몰드사이에 한정된 공간속으로 주입하여 몰드중합체 형성에 의해 직접 콘택트 렌즈를 형성할 수 있다. 또 다른 방법으로는, 중합체 형성개시제를 함유한 적당량의 단량체 성분을 회전용기에 적가하여 제위치에서 중합 또는 공중합하여 렌즈를 형성하거나, 라디칼 중합체 형성방법으로 미리 생성시킨 중합체를 적당한 용매에 용해시키고 캐스팅에 의해 용매를 제거하여 콘택트 렌즈를 만든다.
상기한 방법에서 단량체를 중합화하는데 사용되는 중합 개시제는 예를들면, 10시간으로 선택된 반감기 값에서 분해온도가 120℃이하인 아조화합물과 유기과산화물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 유기과산화물 또는 아조화합물은 바람직하게는 벤조일 퍼옥시드, 디이소프로필 퍼옥시디카르보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시 디이소부티레이트, 라루로일 퍼옥시드, 아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스(2,4-디메틸 발레로니트릴)이 포함된다. 중합 개시제는 바람직하게는 개시단량체 물질 100중량부에 대해 많아야 10중량부, 특히 많아야 5중량부이다.
콘택트 렌즈를 생산하는 상기한 방법으로 단량체를 공중합하는데 있어서, 중합시스템은 바람직하게는 탈기 조건하 또는 질소, 이산화탄소 또는 헬륨과 같은 비활성 기체 분위기하에서 중합될 수 있다. 공중합 온도는 사용되는 중합 개시제의 종류에 따라 30 내지 120℃의 범위가 바람직하다. 중합 지속시간은 바람직하게는 10 내지 96시간이다.
개시단량체 물질은 안료와 같은 착색제 또는 자외선 흡수제와 같은 첨가제와 혼합될 수 있다. 본 발명에 따르면 상기한 방법으로 제조되는 콘택트 렌즈는 산 또는 알칼리 처리 또는 표면수정을 위한 저온 플라즈마 처리를 할 수 있다. 친수성 단량체를 예를들면 착용감을 향상시키기 위한 저온 플라스마 처리에 의해 그래프트 중합될 수 있다.
본 발명의 콘택트 렌즈는 필수성분으로서 포화 플루오로알킬기를 함유한 플루오린-함유 물질(B), 실록사닐기를 함유한 실리콘-함유 화합물(A)와 라디칼 중합가능한 비닐단량체를 공중합시켜 제조되어 산소 투과성, 형상 안정성, 내오염성 또는 균형잡힌 형태에 있어서의 내구성과 같은 콘택트 렌즈의 필요한 성질을 갖춘다. 비닐화합물(C)를 성분들에 더 가하면 산소 투과성의 저하를 최소화하면서 콘택트 렌즈의 가공성과 연삭성을 더 향상시키고 내열성과 기계적 강도를 증가시키는 것이 가능해진다. 따라서 본 발명은 콘택트 렌즈는 형상 안정성과 물젖음성과 같은 고산소 투과성의 콘택트 렌즈에 고유한 문제가 있어서, 고성능의 콘택트 렌즈에 본 발명의 교지를 이용할 수 있다.
본 발명은 도해를 통해 주어지고, 본 발명의 영역을 제한하지 않는 실시예들을 참고로하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
이 실시예들에서, 부는 중량부를 나타낸다.
[실시예 1]
트리스(트리메틸실록시)실릴프로필메타크릴레이트 45부, 이소프로필-2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸에틸 푸마레이트 40부, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 8부, 메타크릴산 7부 및 아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 1부를 완전히 혼합하였다. 결과의 혼합물을 유리관에 주입하고, 그것을 용융시키고, 시험관 내부를 질소로 교환시키고 반복해서 탈기한 후에 진공하에서 밀봉하였다.
이 밀봉한 유리용기를 40℃에서 10시간, 45℃에서 5시간, 55℃에서 3시간, 70℃에서 3시간동안 미온수로 가열하고나서 대기오븐에서 90℃로 2시간동안 100℃로 10시간동안 가열하여 중합시켜 둥근 바(bar)를 만들었다. 이 바를 절단하고 가공하고 연삭하여 콘택트 렌즈를 제조하였다. 각 단량체의 투입량은 표 1에 나타나 있다. 제조된 콘택트 렌즈의 다양한 특성들은 다음의 방법으로 측정하였다. 결과는 표 2에 나타나 있다.
[산소 투과성 계수]
XERTEX CORPORATION에서 제조한 모델 2110이란 상표명의 MULTIRANGE DO ＆amp; TEMPERAURE ANALYZER을 사용하여 35℃에서 0.9중량%의 생리식염수 속에서 직경이 12.7mm, 두께가 0.2mm인 시편의 산소 투과성 계수를 측정하여 DK값(cc.cm/cm2sec mmHg)을 구하였다.
[내오염성]
직경이 12.7mm이고 두께가 0.2mm인 시편을 난백 리소짐의 0.5중량% 생리식염수용액에 침지시켰다. 침지전후의 280nm에서의 흡광도를 측정하여 시편에 첨부된 난백리소짐의 양을 구하였다.
[비커스 경도]
키버스 경도는 TAIYO TESTER CO., LTD에서 제조한 TERASAWA′S MM-2형 마이크로 경도시험기를 이용하여 측정하였다.
[접촉각]
접촉각은 KYOWA SCIENTIFIC CO., LTD에서 제조한 접촉각 미터 CA-D형을 이용하여 고정 버블(captive bubble)법으로 측정하엿다.
[기계적 강도]
기계적 강도는 중합시켜 별개로 준비된 두께 2mm, 길이 50mm, 너비 100mm인 평판 샘플을 이용하여 JIS K7203에 있는 하드 플라스틱용 굽힘강도 시험법에 따라 측정하였다.
[형상 안정성]
각각 기준곡선(base curve)이 7.8mm, 직경이 9.0mm, 중심두께가 0.15mm, 디옵터(D)로 배율이 -3.0인 콘택트 렌즈 샘플을 제조하고 시험샘플을 50℃의 생리식염수에 4주동안 침지한 전후의 형상과 배율의 변화를 측정하였다. 기준곡선 변화가 많아야 ±0.02mm, 직경변화가 많아야 ±0.2mm, 중심두께 변화가 많아야 0.001mm, 배율변화가 많아야 ±0.10D일때 샘플은 합격이라고 판정된다.
[실시예 2]
메틸비스(트리메틸실록시) 실릴프로필메타크릴레이트 45부, 이소프로필-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 푸마레이트 35부, 비닐메타크릴레이트 10부, 메타크릴산 10부를 벤조일 퍼옥시드 1부와 완전히 혼합하고, 결과의 혼합물을 유리관에 주입하고나서, 그것을 용융시키고 튜브내부를 질소로 교환하고 반복해서 탈기한후에 진공하에서 밀봉하였다. 이 밀봉된 관을 70℃에서 24시간동안 100℃에서 2시간동안 가열하여 중합시켜 둥근 바를 제조하였다. 제조된 둥근 바를 절단하고 가공하고 연삭하여 콘택트 렌즈를 제조하였다.
간 단량체의 투입량은 표 1에 나타나 있다. 그런 후에 생성된 렌즈의 다양한 물리적 특성은 실시예 1에서와 같은 방법으로 측정하였다. 결과는 표 2에 나타나 있다.
[실시예 3 내지 60과 비교실시예 1 내지 7]
표 1에 나타낸 다양한 개시단량체들은 벤조일 퍼옥시드가 표 1에 나타낸 라디칼 중합 개시제로 사용되었을 때는 실시예 2에서와 같은 방법으로, 다른 것이 사용되었을 때는 실시예 1에서와 같은 방법으로 중합하여 콘택트 렌즈를 제조하였다. 각 단량체들의 투입량은 표 1에 나타나 있다. 그런후에 제조된 콘택트 렌즈의 다양한 물리적 특성들을 실시예 1에서와 같은 방법으로 측정하였다. 결과는 표 2에 나타나 있다.
[표 1]
Figure kpo00008
Figure kpo00009
Figure kpo00010
Figure kpo00011
Figure kpo00012
표 1에 사용된 성분에 대한 약어.
Si4-MA:트리스(트리메틸실록시)실릴프로필 메타크릴레이트
Si3-MA:메틸비스(트리메틸실록시)실릴프로필 메타크릴레이트
Si7-MA:트리스(펜타메틸디실록사닐옥시)실릴프로필 메타크릴레이트
IPF3-Fu:이소프로필-2,2,2-트리플루오로에틸 푸마레이트
IPF6-Fu:이소프로필-2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸 푸마레이트
IPF-17-Fu:이소프로필-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 푸마레이트
TBF3-Fu:tert. 부틸-2,2,2-트리플루우로에틸 푸마레이트
TBF9-Fu:tert. 부틸-3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실 푸마레이트
CHF5-Fu:시클로헥실-3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸 푸마레이트
F3F3-Fu:비스(2,2,2-트리플루오로에틸)푸마레이트
VA:비닐 아세테이트
St:스티렌
EGDMA:에틸렌글리콜 디메타크릴레이트
DEGDMA:디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트
V-MA:비닐 메타크릴레이트
A-MA:알릴 메타크릴레이트
MA:메타크릴산
HEMA:2-히드록시에틸 메타크릴레이드
N-VP:N-비닐-2-피롤리돈
MMA:메틸 메타크릴레이트
EMA:에틸 에타크릴레이트
CHMA:시클로헥실 메타크릴레이트
AA:아크릴산
F3-MA:2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트
F6-MA:2,2,2-트리플루오로-1-트리플루오로메틸에틸 메타크릴레이트
F9-MA:3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로부틸 메타크릴레이트
IPMA:이소프로필 메타크릴레이트
ABVA:아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)
IPP:디이소프로필퍼옥시 디카르보네이트
BPO:벤조일 퍼옥시드
[표 2]
Figure kpo00013
Figure kpo00014
Figure kpo00015

Claims (5)

  1. 일반식(Ⅰ)
    Figure kpo00016
    (상기 식에서, R1은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, X1과 X2는 각각 메틸기 또는
    Figure kpo00017
    를 나타내고, ℓ은 0 또는 1을 나타내고, m은 1 내지 3인 정수를 나타내고, n과 p는 각각 0 내지 3인 정수를 나타낸다)으로 나타내는 실리콘 함유 화합물(A);
    일반식(II)
    Figure kpo00018
    (상기식에서, R2와 R3중 적어도 하나는 h가 2 내지 18인 정수를 나타내고, k는 1 내지 2×h인 정수를 나타내는 -ChHkF2h+1-k로 나타내는 직쇄 또는 분기쇄 플루오로 알킬이고, R2와 R3중 하나가 -ChHkF2h+1-k일때, R2와 R3중 나머지 하나는 탄소수가 1 내지 12인 알킬기, 탄소수가 2 내지 12인 알케닐기 또는 탄소수가 3 내지 12인 시클로알킬기를 나타낸다)로 나타내는 플루오르함유 화합물(B) 및 라디칼 중합가능한 비닐단량체를 함유한 개시 단량체 성분들을 공중합시켜 얻은 수지로 이루어지는 콘택트 렌즈 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 개시 단량체 성분이 10 내지 90중량%의 상기한 실리콘 함유 화합물(A)와 90 내지 10중량%의 상기한 플루오르 함유 화합물(B)로 이루어지고, 상기 화합물(A)와 (B)를 합하여 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 50중량부의 상기한 라디칼 중합가능한 비닐단량체로 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 개시 단량체 성분인 일반식(III)
    Figure kpo00019
    (상기식에서, R1은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R5는 탄소수가 1 내지 12인 알킬기, 탄소수가 2 내지 12인 알케닐기, 탄소수가 3 내지 12인 시클로알킬기, 방향족 고리함유기 또는 h가 2 내지 18인 정수이고 k가 1 내지 2×h인 정수인 -ChHkF2h+1-k로 나타내는 직쇄또는 분기쇄 플루오로알킬기를 나타낸다)으로 나타내는 적어도 하나의 비닐화합물(C)로 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈 물품.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 개시 단량체 성분이 10 내지 70중량%의 상기한 실리콘 함유 화합물(A), 5 내지 60중량%의 상기한 플루오르 함유 화합물(B) 및 5 내지 70중량%의 상기한 비닐화합물(C)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈 물품.
  5. 제4항에 있어서, 상기한 개시 단량체 성분 100중량부를 기준으로 하여 상기한 라디칼 중합가능한 비닐단량체 0.1 내지 50중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈 물품.
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