TW202043309A - 聚合物材料及眼科用醫療器械 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種包含內部濕潤劑且透明性優異的含矽酮的聚合物材料,所述含矽酮的聚合物材料對脂質的防污性得到提高。本發明的聚合物材料是使包含(a)單體成分及(b)親水性聚合物成分的聚合性混合物聚合而獲得的聚合物材料,(a)單體成分包含(a-1)具有矽氧烷鍵且不具有羥基的含矽酮的單體以及(a-2)具有含氫鍵性質子的基且不具有矽原子的相容化單體。該相容化單體具有四個以上的碳原子(其中,聚合性官能基中所含的碳原子除外),且於25℃的水中的溶解度未滿0.03 g/mL。
Description
本發明是有關於一種聚合物材料,更具體而言是有關於一種適合於眼用透鏡用途的聚合物材料。
隱形眼鏡(contact lens)大致分為硬性隱形眼鏡與軟性隱形眼鏡。近年來,大多數的硬性隱形眼鏡是使用具有矽氧烷結構(Si-O-Si)的含矽酮(silicone)的聚合物而形成,藉此具有高透氧性,但存在因為硬度而於佩戴時產生異物感的情況。另一方面,軟性隱形眼鏡是由使用以親水性單體與(甲基)丙烯酸系單體為共聚成分的共聚聚合物的含水水凝膠(hydrogel)而形成,藉此可獲得優異的佩戴感,另一方面,與硬性隱形眼鏡相比,存在透氧性低的傾向。相對於此,開發了如下軟性隱形眼鏡,即,使用包含矽酮系單體作為進一步的共聚成分的矽酮水凝膠,從而兼顧高透氧性與優異的佩戴感。
然而,由矽酮水凝膠形成的軟性隱形眼鏡容易於表面附著脂質。因此,藉由電漿處理或將親水性聚合物作為內部濕潤劑混合存在於水凝膠內,來抑制脂質的附著。
於使用內部濕潤劑的情況下,由於親水性程度高的內部濕潤劑與疏水性程度高的矽酮系單體的相容性低,因此通常為了使兩者相容化,而使用二(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙基丙三醇甲基丙烯酸甲酯(亦稱為「SiGMA」)等具有羥基的含矽酮的單體(例如,專利文獻1)。藉此,可獲得脂質的附著得到抑制、且透明的聚合物材料,但對脂質的防污性仍要求進一步的改善。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2005-518826號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明的主要目的在於提供一種包含內部濕潤劑且透明性優異的含矽酮的聚合物材料,所述聚合物材料對脂質的防污性得到提高。
[解決課題之手段]
根據本發明的一個方面,提供一種聚合物材料,其是使包含(a)單體成分及(b)親水性聚合物成分的聚合性混合物聚合而獲得,所述(a)單體成分包含(a-1)具有矽氧烷鍵且不具有羥基的含矽酮的單體以及(a-2)具有含氫鍵性質子的基且不具有矽原子的相容化單體,該相容化單體具有四個以上的碳原子(其中,聚合性官能基中所含的碳原子除外),且於25℃的水中的溶解度未滿0.03 g/mL。
一個實施形態中,所述(a-2)相容化單體具有六個以上的碳原子(其中,聚合性官能基中所含的碳原子除外)。
一個實施形態中,所述(a)單體成分更包含(a-3)親水性單體。
一個實施形態中,相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物的合計調配量,所述聚合性混合物中的(b)親水性聚合物成分的調配比例為1質量%~30質量%。
一個實施形態中,所述(a-2)相容化單體具有聚合性官能基、包含含氫鍵性質子的基的中間部、及包含兩個以上的碳原子的疏水性末端部。
一個實施形態中,所述疏水性末端部包含分支狀烴基及/或包含環狀結構的烴基。
一個實施形態中,所述(a-2)相容化單體由下述式(A)所表示。
Z-A-B (A)
(式中,
Z表示(甲基)丙烯醯基,
A包含含氫鍵性質子的基、或表示與Z一同形成含氫鍵性質子的基的二價原子團,
B表示碳數2~20的烴基,
其中,A與B中所含的碳數的合計為4以上。)
一個實施形態中,所述A所表示的二價原子團由下述式(i)所表示。
*-X-Ra1
-(La1
)r1
-[(Ra2
)r 2
-(La 2
)r 3
]r 4
-
(i)
(式中,*表示與Z的鍵結鍵,
X表示O或NRa3
,
Ra1
及Ra2
分別獨立地表示可具有羥基的碳數1~20的伸烷基,
Ra3
表示氫或碳數1~4的烷基,
La1
及La2
分別獨立地表示醚鍵、酯鍵、羰基、醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、或脲鍵,
r1~r3分別獨立地表示0或1,
r4表示0~10的整數,
其中,
於Ra2
不具有羥基的情況下,r3及r4不為0,
(i)的原子團具有至少一個含氫鍵性質子的基。)
一個實施形態中,所述Ra1
表示具有羥基的碳數1~6的伸烷基,r1為0或1,r2及r3為0。
一個實施形態中,所述含氫鍵性質子的基包含羥基。
一個實施形態中,所述(a-1)含矽酮的單體包含氮原子。
一個實施形態中,所述(b)親水性聚合物成分的重量平均分子量為100,000以上。
一個實施形態中,所述(b)親水性聚合物成分為聚乙烯基醯胺。
一個實施形態中,所述(b)親水性聚合物成分包含選自聚-N-乙烯基吡咯啶酮、聚烷二醇、多醣(polysaccharide)、聚(甲基)丙烯酸及聚乙烯醇中的至少一種。
一個實施形態中,所述(b)親水性聚合物成分為聚-N-乙烯基吡咯啶酮。
一個實施形態中,所述聚合物材料的楊氏模數(Young modulus)為0.05 MPa~2.0 MPa。
根據本發明的另一個方面,提供一種眼科用醫療器械,其包含所述聚合物材料。
一個實施形態中,所述眼科用醫療器械為隱形眼鏡。
[發明的效果]
根據本發明,可獲得一種包含內部濕潤劑且透明的含矽酮的聚合物材料,所述聚合物材料對脂質的防污性得到提高。
以下,對本發明的實施形態加以說明,但本發明並不受該些實施形態的限定。
本發明的一個實施形態的聚合物材料是藉由使包含(a)單體成分及(b)親水性聚合物成分的聚合性混合物聚合而獲得。更具體而言,於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分混合的狀態下、較佳為相容的狀態下使(a)單體成分聚合。本發明中所使用的(b)親水性聚合物成分代表性地為不具有聚合性官能基的非聚合性成分,於此種狀態下,使(a)單體成分聚合,藉此可獲得包含源自(a)單體成分的結構單元的聚合物與(b)親水性聚合物成分高度地複合化而成的聚合物材料。
本說明書中,所謂「單體」是指具有一個以上的聚合性官能基的聚合性化合物。因此,由兩個以上的單體單元構成的聚合性化合物(亦稱為寡聚物)及分子量大的聚合性化合物(亦稱為巨單體(macromer)或巨分子單體(macromonomer))亦包含於單體中。
作為所述聚合性官能基,例如可列舉:(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等。
本說明書中,「(甲基)」是指任意的甲基取代。因此,「(甲基)丙烯醯基」是指甲基丙烯醯基及/或丙烯醯基。「(甲基)丙烯酸基」等其他的記載亦相同。
A.聚合性混合物
所述聚合性混合物包含(a)單體成分及(b)親水性聚合物成分,其中該(a)單體成分包含(a-1)具有矽氧烷鍵且不具有羥基的含矽酮的單體以及(a-2)具有含氫鍵性質子的基且不具有矽原子的相容化單體。(a-2)相容化單體使(a-1)含矽酮的單體與(b)親水性聚合物成分相容化,並且可有助於提高對脂質的防污性,因此可獲得具有優異的透明性與防污性的聚合物材料。另外,聚合性混合物視需要可更包含任意適當的(c)添加劑。
一個實施形態中,聚合性混合物實質上不包含具有羥基的含矽酮的單體、更具體而言實質上不包含SiGMA等具有羥基的含矽酮的單體。此處,所謂「實質上不包含具有羥基的含矽酮的單體」是指相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,聚合性混合物中的該單體的調配比例為0.1質量%以下。
(a)單體成分
單體成分包含(a-1)具有矽氧烷鍵且不具有羥基的含矽酮的單體以及(a-2)具有含氫鍵性質子的基且不具有矽原子的相容化單體,較佳為更包含(a-3)親水性單體。單體成分視需要亦可更包含選自(a-4)交聯性單體、(a-5)功能性單體及(a-6)其他共聚單體中的一種以上。單體成分整體中的(a-1)含矽酮的單體、(a-2)相容化單體及(a-3)親水性單體的合計含有比例例如可設為30質量%~99質量%,較佳為70質量%~95質量%。
(a-1)含矽酮的單體
含矽酮的單體因具有矽氧烷結構(Si-O-Si),故可對聚合物材料賦予高透氧性。作為含矽酮的單體,只要具有矽氧烷鍵且不具有羥基,則可使用任意適當的單體。一個實施形態中,可使用不僅不具有羥基而且亦不具有羧基、磺酸基、磷酸基等離子性基的含矽酮的單體。
作為所述含矽酮的單體,可列舉先前用作隱形眼鏡用材料的單體,例如日本專利特表2015-503631號公報的0039段落~0044段落中記載的含矽酮的單體(其中,具有羥基的單體除外)、日本專利特開2014-40598號公報的0060段落~0065段落中記載的含矽酮的單體、WO2015/92858號公報的0024段落~0037段落中記載的含矽酮的單體(具體而言,由以下的式(A)、較佳為由式(A-1)、式(A-2)或(A-3)所表示的聚矽氧烷系巨分子單體)。於本說明書中,引用該些公報的整體來作為參考。含矽酮的單體可單獨使用或將兩種以上混合使用。
[化1]
所述通式(A)中,
1)n為0或1~10的整數。
2)A1
及A2
分別為由下述的通式(A-II)及通式(A-III)所表示的基。下述通式(A-II)及通式(A-III)中,Y21
及Y22
分別獨立地為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基或烯丙基,另外,R21
及R22
分別獨立地為直接鍵或者碳數2~6的直鏈狀或具有分支鏈的伸烷基。
Y21
-R21
- ・・・(A-II)
-R22
-Y22
・・・(A-III)
3)Z1
、Z2
、Z3
、Z4
、Z5
及Z6
分別獨立地為將直接鍵或氧伸烷基作為重複單元的聚氧伸烷基鏈。其中,Z1
~Z6
中的至少一個以上為氧伸乙基的重複數量為2以上、較佳為4~15的聚氧乙烯鏈,並非為聚氧乙烯鏈的Z1
~Z6
中的至少一個以上為將與氧伸乙基不同的氧伸烷基作為重複單元的聚氧伸烷基鏈(例如,將氧伸丙基作為構成單元的聚氧丙烯鏈,作為具體例,為氧伸丙基的重複數量為5~16的聚氧丙烯鏈)。
4)U1
為由下述的通式(A-IV)所表示的基,聚矽氧烷系巨分子單體的分子鏈中包含胺基甲酸酯鍵。下述通式(A-IV)中,E21
為-NHCO-基(所述情況下,E21
與X21
形成了胺基甲酸酯鍵)、或源自選自由飽和或者不飽和脂肪族系、脂環式系及芳香族系所組成的群組中的二異氰酸酯的二價基(所述情況下,E21
於Z1
與X21
之間形成了胺基甲酸酯鍵),X21
為氧原子。
-E21
-X21
- ・・・(A-IV)
5)U2
為由下述的通式(A-VI)所表示的基,且於聚矽氧烷系巨分子單體的分子鏈中包含胺基甲酸酯鍵。下述通式(A-VI)中,R41
及R42
分別獨立地為碳數2~6的直鏈狀或具有分支鏈的伸烷基,X41
及X42
分別獨立地為氧原子或烷二醇基,E41
為源自選自由飽和或者不飽和脂肪族系、脂環式系及芳香族系所組成的群組中的二異氰酸酯的二價基(所述情況下,E41
於X41
與X42
之間形成了胺基甲酸酯鍵)。
-R41
-X41
-E41
-X42
-R42
- ・・・(A-VI)
6)U3
為由下述的通式(A-VII)所表示的基,且於聚矽氧烷系巨分子單體的分子鏈中包含胺基甲酸酯鍵。下述通式(A-VII)中,X22
為氧原子,E22
為-NHCO-基(所述情況下,E22
於與X22
之間形成了胺基甲酸酯鍵)、或源自選自由飽和或者不飽和脂肪族系、脂環式系及芳香族系所組成的群組中的二異氰酸酯的二價基(所述情況下,E22
於Z5
與X22
之間形成了胺基甲酸酯鍵)。
-X22
-E22
- ・・・(A-VII)
7)S1
及S2
分別獨立地為由下述的通式(A-V)所表示的基。下述通式(A-V)中,R31
及R38
分別獨立地為碳數2~6的直鏈狀或具有分支鏈的伸烷基,R32
、R33
、R34
、R35
、R36
及R37
分別獨立地為碳數1~6的烷基、經氟取代的烷基、或苯基。另外,K為1~1500的整數,L為0或1~1500的整數,K與L的和:「K+L」為1~1500的整數。
[化2]
[化3]
通式(A-1)
(所述式中,R51
表示氫原子或甲基,a為2以上的整數,b為2以上的整數,n為1~1500的整數。另外,R52
及R53
為氫原子或甲基,於R52
為氫原子的情況下,R53
為甲基,於R52
為甲基的情況下,R53
為氫原子。)
[化4]
通式(A-2)
(所述式中,a'為2以上的整數,b'為2以上的整數,n'為1~1500的整數。另外,R61
及R62
為氫原子或甲基,於R61
為氫原子的情況下,R62
為甲基,於R61
為甲基的情況下,R62
為氫原子。)
[化5]
通式(A-3)
(所述式中,a"為2以上的整數,b"為2以上的整數,n"為1~1500的整數。另外,R81
及R82
為氫原子或甲基,於R81
為氫原子的情況下,R82
為甲基,於R81
為甲基的情況下,R82
為氫原子。)
作為含矽酮的單體的其他具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸三甲基矽烷氧基二甲基矽烷基甲酯、(甲基)丙烯酸三甲基矽烷氧基二甲基矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸單[甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三[甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙基甘油酯、(甲基)丙烯酸三(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙基甘油酯、(甲基)丙烯酸單[甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙基甘油酯、(甲基)丙烯酸三甲基矽烷基乙基四甲基二矽烷氧基丙基甘油酯、(甲基)丙烯酸三甲基矽烷基甲酯、(甲基)丙烯酸三甲基矽烷基丙基甘油酯、(甲基)丙烯酸三甲基矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲基矽烷氧基二甲基矽烷基丙基甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基乙基四甲基二矽烷氧基甲酯、(甲基)丙烯酸四甲基三異丙基環四矽氧烷基丙酯、(甲基)丙烯酸四甲基三異丙基環四矽烷氧基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙酯等含矽酮的(甲基)丙烯酸烷基酯;三(三甲基矽烷氧基)矽烷基苯乙烯、雙(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷基苯乙烯、(三甲基矽烷氧基)二甲基矽烷基苯乙烯、三(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基二甲基矽烷基苯乙烯、[雙(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷氧基]二甲基矽烷基苯乙烯、(三甲基矽烷氧基)二甲基矽烷基苯乙烯、七甲基三矽氧烷基苯乙烯、九甲基四矽氧烷基苯乙烯、十五甲基七矽氧烷基苯乙烯、二十一甲基十矽氧烷基苯乙烯、二十七甲基十三矽氧烷基苯乙烯、三十一甲基十五矽氧烷基苯乙烯、三甲基矽烷氧基五甲基二矽烷氧基甲基矽烷基苯乙烯、三(五甲基二矽烷氧基)矽烷基苯乙烯、三(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基苯乙烯、雙(七甲基三矽烷氧基)甲基矽烷基苯乙烯、三[甲基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]矽烷基苯乙烯、七(三甲基矽烷氧基)三矽烷基苯乙烯、三甲基矽烷氧基雙[三(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]矽烷基苯乙烯、九甲基四矽烷氧基十一烷基甲基五矽烷氧基甲基矽烷基苯乙烯、三[三(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]矽烷基苯乙烯、(三三甲基矽烷氧基六甲基)四矽烷氧基[三(三甲基矽烷氧基)矽烷氧基]三甲基矽烷氧基矽烷基苯乙烯、九(三甲基矽烷氧基)四矽烷基苯乙烯、雙(十三甲基六矽烷氧基)甲基矽烷基苯乙烯、七甲基環四矽氧烷基苯乙烯、七甲基環四矽烷氧基雙(三甲基矽烷氧基)矽烷基苯乙烯、三丙基四甲基環四矽氧烷基苯乙烯、三甲基矽烷基苯乙烯等含矽酮的苯乙烯衍生物;雙(3-(三甲基矽烷基)丙基)富馬酸酯、雙(3-(五甲基二矽氧烷基)丙基)富馬酸酯、雙(三(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙基)富馬酸酯等含矽酮的富馬酸二酯。
作為含矽酮的單體的進而其他的具體例,可列舉:單(甲基)丙烯醯氧基丙基末端單-正丁基末端聚二甲基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯氧基丙基末端單-正甲基末端聚二甲基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯氧基丙基末端單-正丁基末端聚二乙基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯氧基丙基末端單-正甲基末端聚二乙基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯基胺基丙基末端單-正丁基末端聚二甲基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯基胺基丙基末端單-正甲基末端聚二甲基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯基胺基丙基末端單-正丁基末端聚二乙基矽氧烷、單(甲基)丙烯醯基胺基丙基末端單-正甲基末端聚二乙基矽氧烷等。該些含矽酮的單體中,(Si-O)的重複數量例如可為4~20,較佳為4~12,更佳為4~10。
一個實施形態中,使用包含氮原子的含矽酮的單體。藉由於含矽酮的單體中包含氮原子,而與親水性單體的相容性變得更高,藉由與相容化單體的協同效應,即便含矽酮的單體的含量變多亦可維持透鏡的透明性。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,聚合性混合物中的含矽酮的單體的調配比例例如可設為1質量%~70質量%,較佳為5質量%~60質量%,更佳為10質量%~50質量%。若含矽酮的單體的調配比例處於該範圍內,則可獲得具有高透氧性的聚合物材料。
(a-2)相容化單體
相容化單體可有助於提高親水性聚合物成分與含矽酮的單體的相容性及對脂質的防污性。作為相容化單體,可使用如下單體:其具有含氫鍵性質子的基且不具有矽原子,且除了聚合性官能基中所含的碳原子以外,還具有四個以上碳原子。先前的包含親水性聚合物(內部濕潤劑)的矽酮水凝膠中,使用具有與親水性聚合物的親和性高的羥基以及與矽酮成分的親和性高的矽氧烷(-Si-O-Si-)部分的含矽酮的單體(代表性地為SiGMA),藉此確保矽酮成分與親水性聚合物的相容性。相對於此,本發明中,儘管使用不具有矽原子的單體,但與使用SiGMA的情況相比而可確保更良好的相容性,進而亦可獲得對脂質的防污性提高效果。
作為所述含氫鍵性質子的基,可列舉:羥基、羧基、胺基、醯胺鍵、磺酸基(-SO3
H)、胺基甲酸酯鍵、脲鍵等。其中,較佳為羥基。相容化單體所具有的含氫鍵性質子的基的數量例如為1~12,較佳為1~5,更佳為1~3,進而佳為1或2。
相容化單體所具有的碳原子數(聚合性官能基中所含的碳原子除外)例如為6以上,較佳為6~25,更佳為7~15,進而佳為8~13。相容化單體中,例如每一個含氫鍵性質子的基而具有四個以上的碳原子,且可具有更佳為5~15個、進而佳為8~13個碳原子。
相容化單體於25℃的水中的溶解度代表性地為未滿0.03 g/mL,較佳為0.02 g/mL以下,更佳為0 g/mL~0.01 g/mL。藉由使用具有羥基等含氫鍵性質子的基但另一方面整體而言為疏水性的性質的單體,可有助於提高含矽酮的單體與親水性聚合物或親水性單體的相容性。
一個實施形態中,相容化單體不僅具有聚合性官能基及含氫鍵性質子的基,而且具有包含兩個以上的碳原子、較佳為四個以上的碳原子的疏水性基。該實施形態中,較佳為相容化單體具有聚合性官能基、包含含氫鍵性質子的基的中間部、及包含兩個以上的碳原子的疏水性末端部,更具體而言,較佳為於相容化單體分子的其中一個末端部分配置聚合性官能基,於另一個末端部分配置疏水性基,且於該些之間配置包含含氫鍵性質子的基的親水性比較高的基。於與(甲基)丙烯醯基等聚合性官能基比較近的位置處具有含氫鍵性質子的基、且於比較遠的位置處具有末端疏水性基的相容化單體可對親水性聚合物及含矽酮的單體此兩者發揮優異的親和性。
所述實施形態的相容化單體可由下述式(A)所表示。
Z-A-B (A)
(式中,
Z表示(甲基)丙烯醯基,
A包含含氫鍵性質子的基、或表示與Z一同形成含氫鍵性質子的基的二價原子團,
B表示碳數2~20的烴基,
其中,A與B中所含的碳數的合計為4以上。)
所述式(A)中,A中所規定的二價原子團例如可由如下式子表示:
*-X-Ra1
-(La1
)r1
-[(Ra2
)r 2
-(La 2
)r 3
]r 4
-
(i)
(此處,*表示與Z的鍵結鍵,
X表示O或NRa3
,
Ra1
及Ra2
分別獨立地表示可具有羥基的碳數1~20的伸烷基,
Ra3
表示氫或碳數1~4的烷基,
La1
及La2
分別獨立地表示醚鍵、酯鍵、羰基、醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、或脲鍵,
r1~r3分別獨立地表示0或1,
r4表示0~10的整數,
其中,
於Ra2
不具有羥基的情況下,r3及r4不為0,
(i)的原子團具有至少一個含氫鍵性質子的基。)
Ra1
及Ra2
分別獨立地較佳表示可具有羥基的碳數1~6的伸烷基,更佳表示可具有羥基的碳數1~4的伸烷基。具體而言,較佳為Ra1
及Ra2
中的至少一者具有羥基,更佳為Ra1
具有羥基。作為此種實施形態,可列舉Ra1
具有羥基且不存在Ra2
的實施形態(例如,r1=0或1、r2=0、r3=0的實施形態)或Ra1
及Ra2
此兩者具有羥基的實施形態(例如,r1=1、r2=1、r3=0或1的實施形態)等。
於存在La1
及La2
時,La1
及La2
分別獨立地可較佳為醚鍵或酯鍵。其中,於Ra1
及Ra2
此兩者不具有羥基的情況下,較佳為La1
及La2
中的至少一者為醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、或脲鍵。
所述B中所規定的烴基可為直鏈狀亦可為分支狀,亦可包含環狀結構,亦可於任意位置包含雜原子。作為雜原子,只要可獲得本發明的效果則並不受限定,例如可列舉氟等鹵素。B可較佳為碳數4~20、更佳為碳數5~12的未經取代或具有氟取代的烴基(例如,烷基)。
將所述實施形態的相容化單體的具體例示於下述式(I)、式(V)或式(VI)中。
[化6]
(式中,
R1
表示氫原子或甲基,
R2
及R3
分別獨立地表示碳數1~6的伸烷基,
R4
表示碳數2~20的烴基、由-(R5a
)s
-O-R5b
、-(R5a
)s
-O(C=O)-R5b
或者-(R5a
)s
-(C=O)O-R5b
所表示的結構(此處,R5a
表示碳數1~4的伸烷基,R5b
表示碳數2~20的烴基,s表示0或1),
X1
表示O或NR6
,(此處,R6
表示氫或碳數1~4的烷基),
X2
表示單鍵或碳數1~3的伸烷基,
X3
表示單鍵、碳數1~6的伸烷基或由-(R7a
)t
-O-(R7b
)u
-、-(R7a
)t
-O(C=O)-(R7b
)u
-、-(R7a
)t
-(C=O)O-(R7b
)u
-、-(R7a
)t
-(C=O)-(R7b
)u
-或者以下的式(II)~式(IV)所表示的結構,
[化7]
(此處,R7a
表示碳數1~4的伸烷基,R7b
表示碳數1~20的伸烷基,R8a
及R8b
分別獨立地表示氫原子或碳數1~4的烷基,t及u分別獨立地表示0或1),
n為0~10的整數,
q1及q2分別獨立地為0或1,
其中,
除去聚合性官能基(CH2
=CR1
-CO-)後的殘基中所含的碳數的合計為3以上,
R4
、R5b
、R6
、R8a
及R8b
中所規定的烴基或烷基分別獨立地可具有雜原子。)
關於式(I),R4
及R5b
中所規定的烴基分別較佳為碳數2~12、更佳為碳數3~10、進而佳為碳數4~10的脂肪族烴基(例如,烷基)。該些烴基分別可為直鏈狀亦可為分支狀,亦可包含環狀結構。認為藉由該些烴基作為末端疏水性基來發揮功能,相容化單體對含矽酮的單體可發揮親和性。
作為R4
或R5b
中所規定的烴基的具體例,可列舉:乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等直鏈狀烷基;異丙基、甲基丙基、叔丁基、二甲基丙基、乙基丙基、二乙基丙基、甲基丁基、二甲基丁基、三甲基丁基、乙基丁基、丙基丁基、甲基戊基、二甲基戊基、乙基戊基、丙基戊基、丁基戊基、甲基己基、二甲基己基、三甲基己基、乙基己基、丙基己基、丁基己基、甲基庚基、二甲基庚基、乙基庚基、丙基庚基、甲基辛基、二甲基辛基、乙基辛基、甲基壬基等分支狀烷基;環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基等環烷基;環辛基乙基、環庚基甲基、環庚基乙基、環己基甲基、環己基乙基、環己基丙基、環己基丁基、環戊基乙基、環戊基丙基、環戊基丁基、環戊基戊基、環丁基丙基、環丁基丁基、環丁基戊基、環丙基丁基、環丙基戊基、環丙基己基等含環烷基環的烷基;降冰片基、三環癸烷基、四環十二烷基、金剛烷基、甲基金剛烷基、乙基金剛烷基、丁基金剛烷基等橋環脂環式烴基等。
R6
、R8a
及R8b
的基分別較佳為氫或者碳數1或2的烷基。
X3
、R2
、R3
、R5a
及R7a
中所規定的伸烷基分別較佳為亞甲基、伸乙基、或伸丙基、伸丁基,更佳為亞甲基或伸乙基。
R7b
中所規定的伸烷基較佳為碳數1~8的伸烷基,更佳為碳數1~4的伸烷基。
X2
及R2
的基中所含的碳數的合計較佳為3以下,更佳為0~2,進而佳為1或2(例如,X2
為亞甲基或伸乙基,且不存在R2
的實施形態(即,q1=0的實施形態);X2
及R2
均為亞甲基的實施形態等)。認為藉由羥基接近(甲基)丙烯醯基來配置,相容化單體可對親水性聚合物發揮親和性。
X3
的基中所含的碳數的合計較佳為0~10,更佳為1~5,進而佳為1~3。
作為R4
、R5b
、R6
、R8a
及R8b
中所規定的烴基或烷基可具有的雜原子,只要可獲得本發明的效果則並不受限定,例如可列舉氟等鹵素等。一個實施形態中,R4
、R5a
、R6
、R8a
或R8b
中所規定的烴基或烷基可為氟烷基或全氟烷基。
n較佳為0~5,更佳為0、1或2。
一個實施形態中,式(I)中,R1
為氫原子或甲基,X1
為O,X2
為亞甲基或伸乙基,較佳為亞甲基,n為0,R4
為-(R5a
)s
-O-R5b
(其中,R5a
為亞甲基,s為1,R5b
為碳數2~20的可經氟取代的烴基),q1為0或1,較佳為0。
一個實施形態中,式(I)中,R1
為氫原子或甲基,X1
為O,X2
為亞甲基或伸乙基,較佳為亞甲基,n為0,R4
為-(R5a
)s
-O(C=O)-R5b
(其中,R5a
為亞甲基,s為1,R5b
為碳數2~20的可經氟取代的烴基),q1為0或1,較佳為0。
一個實施形態中,式(I)中,R1
為氫原子或甲基,X1
為O,X2
為亞甲基或伸乙基,較佳為亞甲基,n為0,R4
為碳數2~20的可經氟取代的烴基,q1為0或1,較佳為0。
[化8]
(式中,
R9
表示氫原子或甲基,
R10
表示碳數4~20的烴基、由-O-R10b
或-R10a
-O-R10b
、-R10a
-O(C=O)-R10b
、-R10a
-(C=O)O-R10b
或者-R10a
-(C=O)-R10b
(此處,R10a
表示碳數1~4的伸烷基,R10b
表示碳數2~20的烴基)所表示的結構,
其中,
R10
的基中所含的碳數的合計為4以上,
R10
或R10b
中所規定的烴基可具有雜原子。)
關於式(V),R10
或R10b
中所規定的烴基分別較佳為碳數4~12、更佳為碳數4~10的脂肪族烴基(例如,烷基)。該些烴基分別可為直鏈狀亦可為分支狀,亦可包含環狀結構。認為藉由該些烴基作為末端疏水性基來發揮功能,相容化單體對含矽酮的單體可發揮親和性。
作為R10
或R10b
中所規定的烴基的具體例,可例示與R4
或R5b
中所規定的烴基的具體例相同的烴基(其中,具有四個以上碳原子的烴基)。
R10a
中所規定的伸烷基較佳為亞甲基、伸乙基、或伸丙基、伸丁基,更佳為亞甲基或伸乙基。
作為R10
或R10b
中所規定的烴基可具有的雜原子,只要可獲得本發明的效果則並不受限定,例如可列舉氟等鹵素等。一個實施形態中,R10
或R10b
中所規定的烴基可為氟烷基或全氟烷基。
[化9]
(式中,
R11
表示氫原子或甲基,
X4
表示O或NR14
(此處,R14
表示氫原子或碳數1~4的烷基),
R12
表示碳數2~14的伸烷基,
X5
為單鍵、O或由以下的式(VII)~式(IX)所表示的結構,
[化10]
(此處,R15a
及R15b
分別獨立地表示氫原子或碳數1~4的烷基),
R13
表示碳數2~20的烴基,
其中,
於X4
不為NH時,X5
為包含胺基甲酸酯鍵(-NHCOO-)或脲鍵(-NHCONH-)的結構,
R12
、R13
、R14
、R15a
及R15b
分別獨立地可具有雜原子。)
關於式(VI),R12
中所規定的伸烷基可為直鏈狀亦可為分支狀,亦可包含環狀結構。R12
較佳為碳數2~6的伸烷基,更佳為伸乙基、伸丙基、伸丁基。
R13
中所規定的烴基較佳為碳數2~12、更佳為碳數2~10、進而佳為碳數4~10的脂肪族烴基(例如,烷基)。烴基可為直鏈狀亦可為分支狀,亦可包含環狀結構。認為藉由烴基作為末端疏水性基來發揮功能,相容化單體對含矽酮的單體可發揮親和性。
作為R13
中所規定的烴基的具體例,可例示與R4
或R5b
中所規定的烴基的具體例相同的烴基。
作為R14
、R15a
及R15b
中所規定的烷基的具體例,可列舉甲基或乙基。
作為R12
、R13
、R14
、R15a
及R15b
可具有的雜原子,只要可獲得本發明的效果則並不受限定,例如可列舉氟等鹵素。一個實施形態中,R12
、R13
、R14
、R15a
或R15b
可為氟烷基或全氟烷基。
另一實施形態中,相容化單體包含(甲基)丙烯醯基、四個以上的碳原子,且具有至少一個氫原子經取代為含氫鍵性質子的基的脂環。作為該脂環,可列舉較佳為碳數5~20、更佳為碳數6~15、進而佳為碳數8~12的脂環,亦可為具有橋接結構的脂環。作為該實施形態的相容化單體的具體例,可較佳地例示具有經一個以上的羥基取代的橋環脂環基(例如,金剛烷基、降冰片基、三環癸烷基、四環十二烷基等)的(甲基)丙烯酸酯,更具體而言,可較佳地例示羥基(甲基)丙烯醯氧基金剛烷、二羥基(甲基)丙烯醯氧基金剛烷等。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,聚合性混合物中的相容化單體的調配比例例如可設為1質量%~60質量%,較佳為5質量%~50質量%,更佳為10質量%~40質量%。若相容化單體的調配比例處於該範圍內,則可獲得維持高透氧性且具有優異的透明性與防污性的聚合物材料。
(a-3)親水性單體
親水性單體對藉由(a)單體成分的聚合而生成的含矽酮的聚合物賦予親水性,從而可將作為該聚合物與(b)親水性聚合物成分的複合體的聚合物材料製成水凝膠。作為親水性單體,例如可使用於25℃的水中的溶解度為0.03 g/mL以上的單體(其中,含有矽原子的單體、及具有兩個以上的聚合性官能基的單體除外)。
作為親水性單體的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸二羥基丙酯等含羥基的(甲基)丙烯酸烷基酯;N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙烯醯基嗎啉等(甲基)丙烯醯胺;N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基己內醯胺等N-乙烯基內醯胺;1-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮等N-甲基內醯胺。其中,可較佳地使用(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丙烯醯基嗎啉以及1-甲基-3-亞甲基-2-吡咯啶酮。親水性單體可單獨使用或將兩種以上混合使用。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,聚合性混合物中的親水性單體的調配比例例如可設為0.1質量%~90質量%,較佳為20質量%~80質量%,更佳為25質量%~70質量%,進而佳為25質量%~50質量%。若親水性單體的調配比例處於該範圍內,則可獲得具有高水分率及表面親水性的聚合物材料。
(a-4)交聯性單體
交聯性單體是以提高聚合物材料的機械強度或形狀穩定性等為目的而視需要添加。作為交聯性單體,可使用具有兩個以上的聚合性官能基的單體。
作為交聯性單體的具體例,可列舉:二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、富馬酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲基丙烯醯氧基乙酯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、三烯丙基二異氰酸酯、α-亞甲基-N-乙烯基吡咯啶酮、(甲基)丙烯酸4-乙烯基苄酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯基苄酯、2,2-雙((甲基)丙烯醯氧基苯基)六氟丙烷、2,2-雙((甲基)丙烯醯氧基苯基)丙烷、1,4-雙(2-(甲基)丙烯醯氧基六氟異丙基)苯、1,3-雙(2-(甲基)丙烯醯氧基六氟異丙基)苯、1,2-雙(2-(甲基)丙烯醯氧基六氟異丙基)苯、1,4-雙(2-(甲基)丙烯醯氧基異丙基)苯、1,3-雙(2-(甲基)丙烯醯氧基異丙基)苯、1,2-雙(2-(甲基)丙烯醯氧基異丙基)苯等。其中,可較佳地使用二(甲基)丙烯酸丁二醇酯及/或二(甲基)丙烯酸乙二醇酯。交聯性單體可單獨使用或將兩種以上混合使用。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,聚合性混合物中的交聯性單體的調配比例例如可設為0質量%~3質量%,較佳為0.1質量%~2.5質量%,更佳為0.3質量%~2質量%,進而佳為1.0質量%~1.8質量%。若交聯性單體的調配比例處於該範圍內,則可獲得具有良好機械強度的聚合物材料。
(a-5)功能性單體
功能性單體是以對聚合物材料賦予既定的功能為目的而視需要添加。作為功能性單體,可列舉聚合性色素、聚合性紫外線吸收劑、聚合性紫外線吸收性色素等。
作為聚合性色素的具體例,例如可列舉:1-苯基偶氮-4-(甲基)丙烯醯氧基萘、1-苯基偶氮-2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基萘、1-萘基偶氮-2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基萘、1-(α-蒽基偶氮)-2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基萘、1-((4'-(苯基偶氮)-苯基)偶氮)-2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基萘、1-(2',4'-二甲苯基偶氮)-2-(甲基)丙烯醯氧基萘、1-(鄰甲苯基偶氮)-2-(甲基)丙烯醯氧基萘、2-(間(甲基)丙烯醯胺-苯胺基)-4,6-雙(1'-(鄰甲苯基偶氮)-2'-萘基胺基)-1,3,5-三嗪、2-(間乙烯基苯胺基)-4-((4'-硝基苯基偶氮)-苯胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪、2-(1'-(鄰甲苯基偶氮)-2'-萘氧基)-4-(間乙烯基苯胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪、2-(對乙烯基苯胺基)-4-(1'-(鄰甲苯基偶氮)-2'-萘基胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪、N-(1'-(鄰甲苯基偶氮)-2'-萘基)-3-乙烯基鄰苯二甲酸單醯胺、N-(1'-(鄰甲苯基偶氮)-2'-萘基)-6-乙烯基鄰苯二甲酸單醯胺、3-乙烯基鄰苯二甲酸-(4'-(對磺基苯基偶氮)-1'-萘基)單酯、6-乙烯基鄰苯二甲酸-(4'-(對磺基苯基偶氮)-1'-萘基)單酯、3-(甲基)丙烯醯胺-4-苯基偶氮苯酚、3-(甲基)丙烯醯胺-4-(8'-羥基-3',6'-二磺基-1'-萘基偶氮)-苯酚、3-(甲基)丙烯醯胺-4-(1'-苯基偶氮-2'-萘基偶氮)-苯酚、3-(甲基)丙烯醯胺-4-(對甲苯基偶氮)苯酚、2-胺基-4-(間(2'-羥基-1'-萘基偶氮)苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、2-胺基-4-(N-甲基-對(2'-羥基-1'-萘基偶氮)苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、2-胺基-4-(間(4'-羥基-1'-苯基偶氮)苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、2-胺基-4-(N-甲基-對(4'-羥基苯基偶氮)苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、2-胺基-4-(間-(3'-甲基-1'-苯基-5'-羥基-4'-吡唑基偶氮)苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、2-胺基-4-(N-甲基-對(3'-甲基-1'-苯基-5'-羥基-4'-吡唑基偶氮)苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、2-胺基-4-(對苯基偶氮苯胺基)-6-異丙烯基-1,3,5-三嗪、4-苯基偶氮-7-(甲基)丙烯醯胺-1-萘酚等偶氮系聚合性色素;1,5-雙((甲基)丙烯醯基胺基)-9,10-蒽醌、1-(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、4-胺基-1-(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、5-胺基-1-(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、8-胺基-1-(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、4-硝基-1-(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、4-羥基-1-(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-(3'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-(2'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-(4'-異丙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-(3'-異丙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-(2'-異丙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1,4-雙(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1,4-雙(4'-異丙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1,5'-雙(4'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1,5-雙(4'-異丙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-甲基胺基-4-(3'-乙烯基苯甲醯胺)-9,10-蒽醌、1-甲基胺基-4-(4'-乙烯基苯甲醯氧基乙基胺基)-9,10-蒽醌、1-胺基-4-(3'-乙烯基苯基胺基)-9,10-蒽醌-2-磺酸、1-胺基-4-(4'-乙烯基苯基胺基)-9,10-蒽醌-2-磺酸、1-胺基-4-(2'-乙烯基苄基胺基)-9,10-蒽醌-2-磺酸、1-胺基-4-(3'-(甲基)丙烯醯基胺基苯基胺基)-9,10-蒽醌-2-磺酸、1-胺基-4-(3'-(甲基)丙烯醯基胺基苄基胺基)-9,10-蒽醌-2-磺酸、1-(β-乙氧基羰基烯丙基胺基)-9,10-蒽醌、1-(β-羧基烯丙基胺基)-9,10-蒽醌、1,5-二-(β-羧基烯丙基胺基)-9,10-蒽醌、1-(β-異丙氧基羰基烯丙基胺基)-5-苯甲醯胺-9,10-蒽醌、2-(3'-(甲基)丙烯醯胺-苯胺基)-4-(3'-(3"-磺基-4"-胺基蒽醌-1"-基)-胺基-苯胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪、2-(3'-(甲基)丙烯醯胺-苯胺基)-4-(3'-(3"-磺基-4"-胺基蒽醌-1"-基)-胺基-苯胺基)-6-肼基-1,3,5-三嗪、2,4-雙-((4"-甲氧基蒽醌-1"-基)-胺基)-6-(3'-乙烯基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-(2'-乙烯基苯氧基)-4-(4'-(3"-磺基-4"-胺基蒽醌-1"-基-胺基)-苯胺基)-6-氯-1,3,5-三嗪、1,4-雙(4-(2-甲基丙烯基氧基乙基)苯基胺基)9,10-蒽醌、1,4-雙((2-甲基丙烯基氧基乙基)胺基)9,10-蒽醌等蒽醌系聚合性色素;(甲基)丙烯酸鄰硝基苯胺基甲酯等硝基系聚合性色素;(甲基)丙烯醯化四胺基銅酞菁、(甲基)丙烯醯化(十二烷醯化四胺基銅酞菁)等酞菁系聚合性色素等。該些可單獨使用或將兩種以上混合使用。
作為聚合性紫外線吸收劑的具體例,例如可列舉:2-羥基-4-(甲基)丙烯醯氧基二苯甲酮、2-羥基-4-(甲基)丙烯醯氧基-5-第三丁基二苯甲酮、2-羥基-4-(甲基)丙烯醯氧基-2',4'-二氯二苯甲酮、2-羥基-4-(2'-羥基-3'-(甲基)丙烯醯氧基丙氧基)二苯甲酮等二苯甲酮系聚合性紫外線吸收劑;2-(2'-羥基-5'-(甲基)丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-(甲基)丙烯醯氧基乙基苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-(甲基)丙烯醯氧基丙基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-(甲基)丙烯醯氧基丙基-3'-第三丁基苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-(2"-甲基丙烯醯氧基乙氧基)-3'-第三丁基苯基)-5-甲基-2H-苯並三唑等苯並三唑系聚合性紫外線吸收劑;2-羥基-4-甲基丙烯醯氧基甲基苯甲酸苯酯等水楊酸衍生物系聚合性紫外線吸收劑;2-氰基-3-苯基-3-(3'-(甲基)丙烯醯氧基苯基)丙烯酸甲酯等。該些可單獨使用或將兩種以上混合使用。
作為聚合性紫外線吸收性色素的具體例,例如可列舉:2,4-二羥基-3(對苯乙烯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對苯乙烯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(對(甲基)丙烯醯氧基甲基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對(甲基)丙烯醯氧基甲基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(對(甲基)丙烯醯氧基乙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對(甲基)丙烯醯氧基乙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(對(甲基)丙烯醯氧基丙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對(甲基)丙烯醯氧基丙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(鄰(甲基)丙烯醯氧基甲基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(鄰(甲基)丙烯醯氧基甲基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(鄰(甲基)丙烯醯氧基乙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(鄰(甲基)丙烯醯氧基乙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(鄰(甲基)丙烯醯氧基丙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(鄰(甲基)丙烯醯氧基丙基苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(對(N,N-二(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對(N,N-二(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(鄰(N,N-二(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(鄰(N,N-二(甲基)丙烯醯基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(對(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(鄰(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(鄰(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯氧基乙基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(對(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(對(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-3-(鄰(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮、2,4-二羥基-5-(鄰(N-乙基-N-(甲基)丙烯醯基胺基)苯基偶氮)二苯甲酮等二苯甲酮系聚合性紫外線吸收色素;或2-羥基-4-(對苯乙烯基偶氮)苯甲酸苯酯等苯甲酸系聚合性紫外線吸收色素等。該些可單獨使用或將兩種以上混合使用。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,所述功能性單體的合計調配量例如可設為0.001質量%~5質量%,較佳為0.05質量%~3質量%。
(a-6)其他共聚單體
作為所述(a-1)~(a-5)以外的其他共聚單體,根據目的而選擇任意適當的單體。例如,就提高共聚反應性、調整聚合物材料的硬度或機械強度等的觀點而言,可使用烷基的碳數為1~20、較佳為1~5的(甲基)丙烯酸烷基酯;烷氧基烷基的碳數為1~20、較佳為1~5的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯等。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量,聚合性混合物中的其他共聚單體的調配比例例如可設為0質量%~40質量%,較佳為0質量%~30質量%,更佳為0質量%~20質量%。
(b)親水性聚合物成分
作為親水性聚合物成分,可使用能夠對聚合物材料賦予表面親水性的任意適當的聚合物。例如,可將聚乙烯基醯胺(例如,聚乙烯基內醯胺)、聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺等聚合物用作親水性聚合物。其中,可較佳地使用於主鏈或側鏈包含環狀結構、例如環狀醯胺結構或環狀醯亞胺結構的聚合物。親水性聚合物亦可為包含兩種以上的單體的無規共聚物(random copolymer)、交替共聚物(alternating copolymer)、嵌段共聚物(block copolymer)、接枝共聚物(graft copolymer)。另外,作為親水性聚合物成分,可僅使用一種親水性聚合物,亦可將兩種以上的親水性聚合物組合使用。
作為親水性聚合物的具體例,可列舉:聚-N-乙烯基吡咯啶酮、聚-N-乙烯基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚-N-乙烯基-4-甲基-2-己內醯胺、聚-N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯啶酮及聚-N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯啶酮、聚乙烯基咪唑、聚-N-N-二甲基丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸、聚(2-羥基乙基)(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇等聚烷二醇、聚-2-乙基-噁唑啉、肝素-多醣、多醣、及該些的共聚物。其中,可較佳地使用聚-N-乙烯基吡咯啶酮、聚烷二醇、多醣、聚(甲基)丙烯酸、聚乙烯醇、聚(2-羥基乙基)(甲基)丙烯酸酯等。
親水性聚合物的重量平均分子量例如可為100,000以上,較佳為150,000~2,000,000,更佳為300,000~1,800,000,進而佳為500,000~1,500,000。
親水性聚合物的K值例如可為30~150,較佳為60~120,更佳為90~120。此處,K值可藉由第16次修訂日本藥典中的黏度測定法第一法<2.53>測定黏度,依據藥典記載的「K值」一欄所記載的方法,藉由菲肯切爾(Fikentscher)的式子而求出。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量100質量份,聚合性混合物中的(b)親水性聚合物成分的調配量代表性地可設為1質量%~30質量%,較佳為3質量%~25質量%,更佳為5質量%~20質量%。若親水性聚合物成分的調配量處於該範圍內,則可獲得具有高含水率、且表面親水性優異的聚合物材料。
(c)添加劑
作為添加劑,可根據目的而選擇任意適當的添加劑。作為添加劑,例如可列舉聚合起始劑、有機溶劑等。
聚合起始劑可根據聚合方法而適當選擇。作為藉由加熱進行的聚合中所使用的熱聚合起始劑,例如可列舉:2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、苯甲醯基過氧化物、第三丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、月桂醯基過氧化物、過氧化己酸第三丁酯、3,5,5-三甲基己醯基過氧化物等。該些熱聚合起始劑可單獨使用或者將兩種以上混合使用。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量100質量份,聚合性混合物中的熱聚合起始劑的調配量較佳為0.001質量份~2質量份,更佳為0.01質量份~1質量份。
作為藉由光照射進行的聚合中所使用的光聚合起始劑,例如可列舉:2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide,TPO)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等氧化膦系光聚合起始劑;甲基鄰苯甲醯基苯甲酸酯、苯甲醯基甲酸甲酯、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香正丁醚等安息香系光聚合起始劑;2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one,HMPPO)、對異丙基-α-羥基異丁基苯酮、對第三丁基三氯苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、N,N-四乙基-4,4-二胺基二苯甲酮等苯酮系光聚合起始劑;1-羥基環己基苯基酮;1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟;2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮等噻噸酮系光聚合起始劑;二苯並環庚酮;2-乙基蒽醌;二苯甲酮丙烯酸酯;二苯甲酮;二苯乙二酮(benzil)等。該些光聚合起始劑可單獨使用或將兩種以上混合使用。另外,亦可與光聚合起始劑一同使用光增感劑。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量100質量份,聚合性混合物中的光聚合起始劑及光增感劑的調配量較佳為0.001質量份~2質量份,更佳為0.01質量份~1質量份。
所述有機溶劑可為極性高的水溶性有機溶劑,亦可為極性低的非水溶性有機溶劑。作為水溶性有機溶劑,可使用碳數1~4的醇、丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、乙腈、N-甲基-2-吡咯啶酮、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、1,4-二噁烷等。藉由使用水溶性有機溶劑,可提高單體成分彼此或親水性聚合物成分與單體成分的相容性。另外,可藉由浸漬於水中而容易地自聚合物材料中去除水溶性有機溶劑。
作為非水溶性有機溶劑,可使用己烷、環己烷、庚烷、辛烷、二甲醚、二乙醚、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、碳數6以上的醇等。藉由使用非水溶性有機溶劑,可提高單體成分彼此或親水性聚合物成分與單體成分的相容性。另外,於添加於聚合性混合物中時,與使用水溶性有機溶劑的情況相比而聚合性混合物的動態黏度降低,故可容易地操作。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量100質量份,聚合性混合物中的有機溶劑的調配量例如可為50質量份以下,較佳為40質量份以下,更佳為30質量份以下。本發明中,聚合性混合物中的各成分的相容性良好,因此無需調配有機溶劑、或可減少有機溶劑的調配量。
作為除上述以外的其他添加劑,可使用先前用於眼用透鏡用途的添加劑。例如可列舉:清涼劑、增稠劑、界面活性劑及非聚合性的色素、紫外線吸收劑或紫外線吸收性色素等。
相對於(a)單體成分與(b)親水性聚合物成分的合計調配量100質量份,聚合性混合物中的所述其他添加劑的調配量例如可設為0.01質量份~5質量份,較佳為0.01質量份~3質量份。
B.聚合方法
本發明的聚合物材料例如可藉由以下方式來獲得:對含有所述各成分的聚合性混合物進行加熱及/或照射光(紫外線及/或可見光),以使該聚合性混合物中的各單體成分共聚。另外,亦可代替光照射而藉由利用電子束照射的共聚來獲得。
作為聚合方法,可使用塊狀聚合法或溶液聚合法。塊狀聚合法中,存在單體成分的一部分保持未聚合的狀態而殘留的情況。另外,溶液聚合法中,不參與反應的溶劑可殘留於所獲得的聚合物內。於作為醫療器械的隱形眼鏡等的製造中,為了儘量減少該些殘留物,可實施如下處理:藉由將所獲得的聚合物材料浸漬於水或有機溶劑或該些的混合溶液中,較佳為反覆進行該操作,來使該些殘留物析出並自聚合物材料中將其去除。
於將本發明的聚合物材料用作隱形眼鏡等的眼用透鏡用材料的情況下,可藉由鑄模法使所述聚合性混合物反應。於藉由鑄模法對聚合性混合物進行加熱並使其聚合的情況下,於與所期望的眼用透鏡用材料的形狀對應的鑄模內填充所述聚合性混合物,並緩緩地對該鑄模進行加熱。
對鑄模內的聚合性混合物進行加熱時的加熱溫度及加熱時間根據聚合性混合物的組成等來適當設定。加熱溫度較佳為50℃以上且150℃以下,更佳為60℃以上且140℃以下。另外,對鑄模內的聚合性混合物進行加熱時的加熱時間較佳為10分鐘以上且120分鐘以下,更佳為20分鐘以上且60分鐘以下。
於鑄模法中,於藉由光照射使聚合性混合物聚合的情況下,於與所期望的眼用透鏡材料的形狀對應的鑄模內填充所述聚合性混合物後,對該鑄模照射光。藉由光照射進行的聚合中所使用的鑄模的材質只要為可使聚合所需的光透過的材質,則並無特別限定。
對鑄模內的聚合性混合物所照射的光的波長根據所使用的光聚合起始劑的種類等來適當設定。光照度及照射時間根據聚合性混合物的組成等來適當設定。光照度較佳為0.1 mW/cm2
~100 mW/cm2
以下。照射時間較佳為1分鐘以上。亦可階段性地照射不同照度的光。
藉由利用所述鑄模法的聚合,可獲得具有所期望的形狀的聚合物材料。對於所獲得的作為成形體的聚合物材料,亦可視需要實施切削加工、研磨加工等機械加工。切削可遍及聚合物材料的其中一個或兩個面的整體來進行,亦可對聚合物材料的其中一個面或兩個面的一部分進行。
本發明的聚合物材料由於包含親水性聚合物成分作為內部濕潤劑,因此具有優異的表面親水性,但以進一步的表面改質為目的,可實施低溫電漿處理、大氣壓電漿、電暈放電等的表面改質處理。
C.聚合物材料的特性
本發明的一個實施形態的聚合物材料的透氧係數(Dk值)較佳為20 Barrer以上,更佳為30 Barrer以上,進而佳為50 Barrer~150 Barrer。
本發明的一個實施形態的聚合物材料的含水率較佳為11質量%以上,更佳為30質量%以上,進而佳為30質量%~70質量%。藉由將聚合物材料的含水率設為11質量%以上,可將所獲得的聚合物材料製成水凝膠,可使加工成隱形眼鏡時的佩戴感提高,且可均衡地設定強度、透氧性、表面潤濕性。
本發明的一個實施形態的聚合物材料的楊氏模數較佳為0.05 MPa~2.0 MPa,更佳為0.1 MPa~1.5 MPa,進而佳為0.3 MPa~1.5 MPa。藉由將聚合物材料的楊氏模數設為0.05 MPa~2.0 MPa,可兼顧加工成隱形眼鏡時的佩戴感與操作性。
[實施例]
以下,藉由實施例對本發明具體地進行說明,但本發明並不因該些實施例而受到限定。再者,只要無特別說明,則實施例及比較例中的「份」及「%」為質量基準。
[使用成分]
以下示出以下的實施例及比較例中所使用的使用成分的簡稱的含義。
(1)親水性聚合物
·PVP(K-90、K-120):聚乙烯基吡咯啶酮
(2)含矽酮的單體
·AA-PDMS:具有以下所示的結構的聚合性矽酮化合物
[化11]
·矽酮巨分子單體A:通式(A-2)中,a'=6、b'=10、n=39的矽酮巨分子單體
·TRIS:三(三甲基矽烷氧基)矽烷基丙基甲基丙烯酸酯(以下示出結構)
[化12]
(3)相容化單體
·EH(OH)MA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化13]
·tBu(OH)MA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化14]
·HADA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(三菱瓦斯化學公司製造)(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化15]
·DHADM:具有以下所示的結構的聚合性化合物(三菱瓦斯化學公司製造)(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化16]
·MA(OH)OCO(OH)Hp:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化17]
·C4
F9
CH2
CH(OH)CHMA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化18]
·tBuCO(OH)MA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化19]
·CyCO(OH)MA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化20]
·AdaCO(OH)MA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化21]
·iPr(OH)MA:具有以下所示的結構的聚合性化合物(於25℃的水中的溶解度:未滿0.01 g/mL)
[化22]
(4)具有羥基的含矽酮的單體
·SiGMA:(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基矽烷氧基)甲基矽烷(以下示出結構)
[化23]
(5)親水性單體
·DMAA:N,N-二甲基丙烯醯胺
·HEMA:甲基丙烯酸2-羥基乙酯
(6)交聯性單體
·BDDA:1,4-丁二醇二丙烯酸酯
(7)功能性單體
·HMEPBT:苯並三唑系聚合性紫外線吸收劑(2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯並三唑)
(8)添加劑
·TPO:起始劑(2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦)
·IPA:異丙醇
[合成例1:EH(OH)MA的製備]
1)於褐色茄型燒瓶中添加乙基己基縮水甘油醚、甲基丙烯酸、四丁基溴化銨、對甲氧基苯酚並使其溶解,安裝戴氏冷凝器,於油浴中於90℃下攪拌一晚。
2)將反應溶液恢復至室溫,使其溶解於己烷中,並轉移至分液漏斗中。
3)利用1 M碳酸氫鈉水溶液對己烷層進行清洗。
4)利用蒸餾水對己烷層進行清洗。
5)利用飽和食鹽水對己烷層進行清洗。
6)回收己烷層,適量添加硫酸鈉並加以乾燥,放置一段時間。
7)藉由進行過濾來去除硫酸鈉。
8)對己烷層進行減壓濃縮,從而獲得稍帶黃色的透明液體。測定氫譜核磁共振(1
H nuclear magnetic resonance,1
H NMR)(CDCl3
,400 MHz)及氣相層析圖(gas chromatograph),確認獲得了所期望的化合物。
[合成例2:tBu(OH)MA的製備]
將乙基己基縮水甘油醚置換成第三丁基縮水甘油醚,除此以外,藉由與合成例1同樣的操作進行合成、純化。
[合成例3:MA(OH)OCO(OH)Hp的製備]
1)於褐色茄型燒瓶中添加2-羥基辛酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、4-二甲基胺基吡啶、對甲氧基苯酚,安裝戴氏冷凝器,於油浴中於85℃下攪拌一晚。
2)將反應溶液恢復至室溫,使其溶解於乙酸乙酯中,並轉移至分液漏斗中。
3)利用飽和氯化鈉水溶液對乙酸乙酯層進行清洗。
4)利用飽和碳酸氫鈉水溶液:蒸餾水=5:1的溶液對乙酸乙酯層進行清洗。
5)利用蒸餾水對乙酸乙酯層進行清洗。
6)利用飽和食鹽水對乙酸乙酯層進行清洗。
7)回收乙酸乙酯層,適量添加硫酸鈉並加以乾燥,放置一段時間。
8)藉由進行過濾來去除硫酸鈉。
9)對乙酸乙酯層進行減壓濃縮,從而獲得透明液體。測定1
H NMR(CDCl3
,400 MHz)及氣相層析圖,確認獲得了所期望的化合物。
[合成例4:C4
F9
CH2
CH(OH)CHMA的製備]
將乙基己基縮水甘油醚置換成2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊基環氧乙烷、將四丁基溴化銨置換成三乙胺,除此以外,藉由與合成例1同樣的操作進行合成、純化。
[合成例5:tBuCO(OH)MA的製備]
將乙基己基縮水甘油醚置換成甲基丙烯酸縮水甘油酯、將甲基丙烯酸置換成三甲基乙酸,將反應溫度設為60℃,除此以外,藉由與合成例1同樣的操作進行合成、純化。
[合成例6:CyCO(OH)MA的製備]
將乙基己基縮水甘油醚置換成甲基丙烯酸縮水甘油酯、將甲基丙烯酸置換成環己烷羧酸,將反應溫度設為60℃,除此以外,藉由與合成例1同樣的操作進行合成、純化。
[合成例7:AdaCO(OH)MA的製備]
將乙基己基縮水甘油醚置換成甲基丙烯酸縮水甘油酯、將甲基丙烯酸置換成1-金剛烷羧酸,除此以外,藉由與合成例1同樣的操作進行合成、純化。
[合成例8:iPr(OH)MA的製備]
將乙基己基縮水甘油醚置換成縮水甘油基異丙醚,除此以外,藉由與合成例1同樣的操作進行合成、純化。
[實施例1]
將作為親水性聚合物的PVP(K-90)(巴斯夫(BASF)公司製造)7質量份、作為含矽酮的單體的AA-PDMS 28質量份、作為相容化單體的EH(OH)MA 28質量份、作為親水性單體的DMAA 30質量份及HEMA 7質量份、作為交聯性單體的BDDA 1.4質量份、作為聚合性紫外線吸收劑的HMEPBT 1.8質量份、及作為聚合起始劑的TPO 0.4質量份混合,於不使用溶劑的情況下製備聚合性混合物。將該聚合性混合物注入至具有隱形眼鏡形狀的鑄模(聚丙烯製、與直徑14.2 mm及厚度0.08 mm的隱形眼鏡對應)內。繼而,於室溫下,對該鑄模照射發光二極體(Light Emitting Diode,LED)光來進行光聚合。聚合後,自鑄模中取出隱形眼鏡形狀的聚合物材料。藉此,獲得隱形眼鏡。
[實施例2~實施例13及比較例1~比較例8]
以成為表1或表2中所記載的組成的方式將各成分混合,製備聚合性混合物,除此以外,與實施例1同樣地獲得隱形眼鏡。
將所述實施例及所述比較例中所獲得的隱形眼鏡浸漬於蒸餾水中,使其膨潤直至達成平衡,再置換成pH7.5磷酸緩衝液,使其膨潤直至達成平衡。其後,置換成相同量的新的該磷酸緩衝液,並於121℃下高壓釜滅菌20分鐘後,進行下述的特性評價。但是,於透氧係數的測定中,使用的是板型樣品,所述板型樣品是使用可獲得如平均厚度成為約0.3 mm般的板型試樣的PP製鑄模來代替具有隱形眼鏡形狀的鑄模,除此以外,與上述同樣地進行聚合、水合處理及滅菌處理,並加工成直徑14.0 mm的圓形而得。將結果示於表1~表2中。
<<外觀評價>>
用肉眼觀察隱形眼鏡的外觀。
<<脂質附著性評價>>
1)於常溫下向多孔板(multi well plate)的各孔中放入固體的人工脂質(製品名「琺瑪索(Pharmasol)」)1 g,於80℃下進行加熱使其熔解。
2)拭去隱形眼鏡表面的水分,將所述隱形眼鏡放入各孔中後,於室溫下放置一晚,繼而於60℃下放置1 h。
3)自孔中取出隱形眼鏡,於燒杯中所放入的隱形眼鏡清洗液(美尼康(Menicon)公司製造、製品名「艾皮卡庫德(Epicacold)」)中洗滌後,利用隱形眼鏡清洗液(美尼康(Menicon)公司製造、製品名「艾皮卡庫德(Epicacold)」)擦洗30次。
4)向多孔板的各孔中放入隱形眼鏡清洗液(美尼康(Menicon)公司製造、製品名「艾皮卡庫德(Epicacold)」)與隱形眼鏡,並於10℃下放置一晚。
5)自孔中取出隱形眼鏡,用肉眼確認外觀,基於以下的判定基準進行評價。
[判定基準]
0:幾乎觀察不到變白
1:觀察到僅一部分變白
2:觀察到整體的約50%變白
3:觀察到透鏡大致整體變白,但各處有濁度淺的部分
4:觀察到透鏡整體變白
<<含水率測定>>
輕輕地拭去於20℃的pH7.5磷酸緩衝液中進行了調節的隱形眼鏡表面的水分,測定平衡含水狀態下的質量(W(g))。其後,利用已設定為105℃的乾燥器將該透鏡加以乾燥,然後測定放置冷卻狀態下的質量(W0
(g))。使用所述測定值W0
及W,依據以下的式子算出含水率(質量%)。
含水率(質量%)={(W-W0
)/W}×100
<<拉伸彈性模數(楊氏模數)的測定>>
對所製作的隱形眼鏡進行衝壓,製作拉伸部分的寬度約1.8 mm、厚度約0.1 mm的啞鈴形狀的樣品來作為試驗樣品。使用島津製作所公司製造的島津精密萬能試驗機奧特格拉弗(Autograph)AG-IS MS型,於20℃生理鹽水中實施拉伸試驗,根據應力-拉伸曲線算出楊氏模數(MPa)作為拉伸彈性模數。將拉伸速度設為100 mm/分。
<<透氧係數(Dk值)的測定>>
如上所述般,將直徑14.0 mm的圓形的板型樣品作為測定試樣。作為參考標準(reference standard),利用「兩周美尼康 普萊米奧(2WEEK Menicon Premio)」(美尼康(Menicon)公司製造)的原材料製作同樣的板型樣品,將其Dk值設為129。
將測定試樣放置於電極上,使用製科研式薄膜透氧率計(理化精機工業(股)製造),於35℃的生理鹽水中進行氮氣鼓泡並將成為平衡狀態時的電流值設定為零。繼而,進行氧氣鼓泡,記錄成為平衡狀態時的電流值。對參考標準亦同樣實施該操作。依據下述式,算出透鏡的透氧係數。再者,透氧係數的單位為(×10-11
(cm2
/sec)·(mLO2
/(mL×mmHg))=Barrer)。
Dk值=R×(IS/IR)×(TS/TR)×(PR/PS)
此處,所述式中的記號的含義如下。
R:參考標準的Dk值(129)
IS:測定試樣的電流值(μA)
IR:參考標準的電流值(μA)
TS:測定試樣的平均厚度(mm)
TR:參考標準的平均厚度(mm)
PS:測定試樣測定時的大氣壓(mmHg)
PR:參考標準測定時的大氣壓(mmHg)
[表1]
實施例1 | 實施例2 | 比較例1 | 實施例3 | 比較例2 | 實施例4 | 比較例3 | 比較例4 | 實施例5 | 比較例5 | 實施例6 | 比較例6 | 實施例7 | 比較例7 | 實施例8 | 比較例8 | ||
組成(重量份) | AA-PDMS | 28 | 28 | 28 | 38 | 38 | 33 | 33 | 33 | 28 | 28 | 38 | 38 | 20 | 20 | 38 | 38 |
EH(OH)MA | 28 | - | - | 18 | - | 23 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
tBu(OH)MA | - | 28 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
HADA | - | - | - | - | - | - | - | - | 28 | - | - | - | - | - | - | - | |
DHADM | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 10 | - | - | - | - | - | |
MA(OH)OCO(OH)Hp | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 36 | - | - | - | |
C4 F9 CH2 CH(OH)CHMA | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 19 | - | |
SiGMA | - | - | 28 | - | 18 | - | 23 | - | - | 28 | - | 10 | - | 36 | - | 19 | |
DMAA | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 | 30 | 30 | 31 | 31 | |
HEMA | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 30 | 7 | 7 | 5 | 5 | 7 | 7 | 5 | 5 | |
PVP(K-90) | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | - | - | 7 | 7 | - | - | |
PVP(K-120) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 7 | 7 | - | - | 7 | 7 | |
BDDA | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | |
HMEPBT | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | |
TPO | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 1.0 | 1.0 | |
IPA | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 | 0 | 0 | 0 | 15 | 15 | 35 | 35 | 5 | 5 | 20 | 20 | |
外觀 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 微白 | 白 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | |
脂質附著性 | 0 | 1 | 3 | 1 | 4 | 1 | 未實施 | 未實施 | 1 | 3 | 0 | 3 | 0 | 3 | 1 | 3 |
[表2]
實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | ||
組成(重量份) | AA-PDMS | 30 | 30 | 38 | 30 | 43 |
EH(OH)MA | 20 | 20 | 10 | 20 | 5 | |
DMAA | 32 | 32 | 40 | 32 | 40 | |
HEMA | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
PVP(K-90) | 13 | 13 | - | 13 | - | |
PVP(K-120) | - | - | 7 | - | 7 | |
BDDA | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | |
HMEPBT | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | |
TPO | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | |
IPA | 5 | 20 | 20 | 30 | 20 | |
含水率(%) | 48 | 46 | 50 | 47 | 49 | |
楊氏模數(MPa) | 0.59 | 0.51 | 0.60 | 0.42 | 0.58 | |
Dk值 | 80 | 77 | 91 | 72 | 110 |
如表1所示般,實施例的隱形眼鏡的透明性高,且示出與比較例的隱形眼鏡相比更優異的對脂質的防污性。另外,如表2所示般,可知實施例的隱形眼鏡具有實用上充分的透氧性及含水率,且具有適合於隱形眼鏡用途的機械強度。
[實施例14~實施例17]
以成為表3中所記載的組成的方式將各成分混合,製備聚合性混合物,除此以外,與實施例1同樣地獲得隱形眼鏡。
將所述實施例14~實施例17中所獲得的隱形眼鏡浸漬於蒸餾水中,使其膨潤直至達成平衡,再置換成pH7.5磷酸緩衝液,使其膨潤直至達成平衡。其後,置換成相同量的新的該磷酸緩衝液,並於121℃下高壓釜滅菌20分鐘後,供於與實施例1同樣的外觀評價及脂質附著性評價。將結果示於表3中。
[表3]
實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 | ||
組成(重量份) | AA-PDMS | 28 | 28 | 28 | 28 |
iPr(OH)MA | 28 | - | - | - | |
tBuCO(OH)MA | - | 28 | - | - | |
CyCO(OH)MA | - | - | 28 | ||
AdaCO(OH)MA | - | - | - | 28 | |
DMAA | 30 | 30 | 30 | 30 | |
HEMA | 7 | 7 | 7 | 7 | |
PVP(K-90) | 7 | 7 | 7 | 7 | |
BDDA | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | |
HMEPBT | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | |
TPO | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | |
IPA | 15 | 15 | 15 | 15 | |
外觀 | 透明 | 透明 | 透明 | 透明 | |
脂質附著性 | 0 | 0 | 0 | 0 |
如表3所示般,實施例的隱形眼鏡可實現實用上充分的透明性、且具有對脂質的優異的防污性。
[實施例18及實施例19]
以成為表4中所記載的組成的方式將各成分混合,製備聚合性混合物,除此以外,與實施例1同樣地獲得隱形眼鏡。
將所述實施例18及實施例19中所獲得的隱形眼鏡浸漬於蒸餾水中,使其膨潤直至達成平衡,再置換成pH7.5磷酸緩衝液,使其膨潤直至達成平衡。其後,置換成相同量的新的該磷酸緩衝液,並於121℃下高壓釜滅菌20分鐘後,供於與實施例1同樣的外觀評價及脂質附著性評價,並且測定各特性。將結果示於表4中。
[表4]
實施例18 | 實施例19 | ||
組成(重量份) | AA-PDMS | 30 | - |
矽酮巨分子單體A | 15 | - | |
TRIS | - | 25 | |
EH(OH)MA | 15 | 32 | |
DMAA | 25 | 31 | |
HEMA | 5 | 5 | |
PVP(K-90) | 10 | 7 | |
BDDA | - | 1.4 | |
HMEPBT | 1.8 | 1.8 | |
TPO | 1.0 | 1.0 | |
IPA | 20 | 20 | |
外觀 | 透明 | 透明 | |
脂質附著性 | 1 | 1 | |
含水率(%) | 37 | 40 | |
楊氏模數(MPa) | 0.97 | 0.61 | |
Dk值 | 103 | 51 |
如表4所示般,實施例的隱形眼鏡的透明性高,且示出對脂質的優異的防污性。另外,可知實施例的隱形眼鏡具有實用上充分的透氧性及含水率,且具有適合於隱形眼鏡用途的機械強度。
[產業上的可利用性]
本發明的聚合物材料較佳地用於眼科用醫療器械,例如隱形眼鏡、眼內透鏡、人工角膜、角膜貼敷體(cornea onlay)、角膜嵌體(cornea inlay)等眼用透鏡。
無
無
Claims (18)
- 一種聚合物材料,使包含(a)單體成分及(b)親水性聚合物成分的聚合性混合物聚合而獲得, 所述(a)單體成分包含(a-1)具有矽氧烷鍵且不具有羥基的含矽酮的單體以及(a-2)具有含氫鍵性質子的基且不具有矽原子的相容化單體, 所述相容化單體具有四個以上的碳原子(其中,聚合性官能基中所含的碳原子除外),且於25℃的水中的溶解度未滿0.03 g/mL。
- 如請求項1所述的聚合物材料,其中所述(a-2)相容化單體具有六個以上的碳原子(其中,聚合性官能基中所含的碳原子除外)。
- 如請求項1或請求項2所述的聚合物材料,其中所述(a)單體成分更包含(a-3)親水性單體。
- 如請求項3所述的聚合物材料,其中相對於所述(a)單體成分與所述(b)親水性聚合物的合計調配量,所述聚合性混合物中的所述(b)親水性聚合物成分的調配比例為1質量%~30質量%。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的聚合物材料,其中所述(a-2)相容化單體具有聚合性官能基、包含含氫鍵性質子的基的中間部、及包含兩個以上的碳原子的疏水性末端部。
- 如請求項5所述的聚合物材料,其中所述疏水性末端部包含分支狀烴基及/或包含環狀結構的烴基。
- 如請求項1至請求項6中任一項所述的聚合物材料,其中所述(a-2)相容化單體由下述式(A)所表示, Z-A-B (A) (式中, Z表示(甲基)丙烯醯基, A包含含氫鍵性質子的基、或表示與Z一同形成含氫鍵性質子的基的二價原子團, B表示碳數2~20的烴基, 其中,A與B中所含的碳數的合計為4以上)。
- 如請求項7所述的聚合物材料,其中由所述A所表示的二價原子團由下述式(i)所表示, *-X-Ra1 -(La1 )r1 -[(Ra2 )r 2 -(La 2 )r 3 ]r 4 - (i) (式中,*表示與Z的鍵結鍵, X表示O或NRa3 , Ra1 及Ra2 分別獨立地表示可具有羥基的碳數1~20的伸烷基, Ra3 表示氫或碳數1~4的烷基, La1 及La2 分別獨立地表示醚鍵、酯鍵、羰基、醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、或脲鍵, r1~r3分別獨立地表示0或1, r4表示0~10的整數, 其中, 於Ra2 不具有羥基的情況下,r3及r4不為0, (i)的原子團具有至少一個含氫鍵性質子的基)。
- 如請求項8所述的聚合物材料,其中Ra1 表示具有羥基的碳數1~6的伸烷基,r1為0或1,r2及r3為0。
- 如請求項1至請求項9中任一項所述的聚合物材料,其中所述含氫鍵性質子的基包含羥基。
- 如請求項1至請求項10中任一項所述的聚合物材料,其中所述(a-1)含矽酮的單體包含氮原子。
- 如請求項1至請求項11中任一項所述的聚合物材料,其中所述(b)親水性聚合物成分的重量平均分子量為100,000以上。
- 如請求項1至請求項12中任一項所述的聚合物材料,其中所述(b)親水性聚合物成分為聚乙烯基醯胺。
- 如請求項1至請求項12中任一項所述的聚合物材料,其中所述(b)親水性聚合物成分包含選自聚-N-乙烯基吡咯啶酮、聚烷二醇、多醣、聚(甲基)丙烯酸及聚乙烯醇中的至少一種。
- 如請求項1至請求項12中任一項所述的聚合物材料,其中所述(b)親水性聚合物成分為聚-N-乙烯基吡咯啶酮。
- 如請求項1至請求項15中任一項所述的聚合物材料,其中楊氏模數為0.05 MPa~2.0 MPa。
- 一種眼科用醫療器械,包含如請求項1至請求項16中任一項所述的聚合物材料。
- 如請求項17所述的眼科用醫療器械,其為隱形眼鏡。
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