JPH0115847B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は新規な含水性コンタクトレンズに関す
る。 〔従来技術〕 従来より種々の含水性コンタクトレンズが知ら
れており、なかでも２−ヒドロキシエチルメタク
リレート（以下、２−HEMAと略す）を主成分
とする含水率40％（重量％、以下同様）前後のも
のが最も広く普及している。 しかしながらこの種の含水性コンタクトレンズ
は角膜の生理上必要とされる酸素量に対して十分
な透過性を有していないため、長時間連続装用で
きないといつた欠点を有しており、限度を超えて
装用することは角膜の新陳代謝障害などを惹起す
る要因となり好ましくない。 このため含水率を高め、コンタクトレンズ材質
中に含漫された多量の水分を介して角膜生理上必
要な酸素量を大気中から角膜に供給させる目的
で、種々の高含水性コンタクトレンズの研究がな
されている。 当該高含水性コンタクトレンズ用素材として最
も一般的なものは、強親水性モノマーであるＮ−
ビニル−２−ピロリドン（以下、Ｎ−VPと略す）
を主成分とし、これとメタクリル酸またはアクリ
ル酸のアルキルエステル、たとえばメチルメタク
リレート（以下、MMAと略す）などを共重合さ
せてえられる共重合体である。これらの共重合体
よりなる高含水性コンタクトレンズは通常約50〜
80％の含水能力を有しており、一般に角膜の必要
とする酸素量を、大気中からレンズ材質中に含漫
された水分を介して角膜に供給することが可能で
ある。 しかしながら、このような共重合体は、Ｎ−
VPの有するＮ−ビニル基と、メタクリル酸また
はアクリル酸のアルキルエステルの有するメタク
リロイル基およびアクリロイル基との重合性の差
異から、Ｎ−VPの重合物とメタクリル酸または
アクリル酸のアルキルエステルの重合物とが相分
離しやすく、そのために含水時の透明性が低下し
たり、力学的性質が十分でなかつたりするといつ
た欠点を有している。 そこで本発明者らはＮ−VPと同等もしくはそ
れ以上の強親水性を有し、かつ重合性にすぐれた
Ｎ−メチル−３−メチレン−２−ピロリドン（以
下、Ｎ−MMPと略す）をＮ−VPと併用するこ
とが前述の欠点を解消するうえで極めて合目的的
であることを見い出し、本発明を完成するに至つ
た。 〔発明の構成〕 すなわち本発明は、強親水性モノマーであるＮ
−MMPおよびＮ−VPと、補強性モノマーとし
て最適なメタクリル酸またはアクリル酸のアルキ
ルエステルとを主成分とする共重合体からなる含
水性コンタクトレンズを提供するものである。 詳しくは、親水性モノマー単位として、 式（） で表わされるＮ−MMPおよびＮ−VP、補強性
モノマー単位として、メタクリル酸またはアクリ
ル酸のアルキルエステルを主成分とする共重合体
であつて、前記メタクリル酸またはアクリル酸の
アルキルエステルは、該アルキル基の炭素原子数
１個〜３個のものと炭素原子数８個〜18個のもの
を重量比で約１：３〜３：１の使用比率で併用さ
せ、前記親水性モノマー単位と前記補強性モノマ
ー単位との使用比率が重量比で約50：50〜95：５
であり、かつ前記Ｎ−MMPとＮ−VPとの使用
比率が重量比で約１：３〜３：１であることを特
徴とする共重合体よりなる含水性コンタクトレン
ズを提供するものである。 本発明で親水性モノマー単位として使用するＮ
−MMPは、重合基がカルボニル基に隣接したア
ミド系のＣ＝CH₂基であるため、補強性モノマ
ー単位として使用するメタクリル酸またはアクリ
ル酸のアルキルエステルと共重合した場合にも共
重合性がよく、したがつてえられる共重合体は良
好に架橋され、たとえば、えられた共重合体より
なる含水性コンタクトレンズに煮沸滅菌処理を実
施した場合においても、未架橋Ｎ−MMPの重合
物が溶出してくる可能性は極めて少なく、安定し
たものである。こうした性質を有するＮ−MMP
を従来から使用されているＮ−VPと併用するこ
とによつて従来みられたような、共重合体中の相
分離や含水時に白濁するといつた現象を伴わず、
透明性、光学性に優れた含水性コンタクトレンズ
用素材をうることができ、これから製造される含
水性コンタクトレンズも透明性、光学性に優れた
ものとなる。 上記Ｎ−MMPとＮ−VPの使用比率は重量比
で約１：３〜３：１の範囲であり、好ましくは約
１：２〜２：１の範囲である。Ｎ−MMPとＮ−
VPの使用比率が前記範囲内でないと、前述の如
き、補強性モノマー単位であるメタクリル酸また
はアクリル酸のアルキルエステルの重合物と、親
水性モノマー単位であるＮ−VPの重合物とのマ
クロな相分離を招来したり、親水性モノマー単位
としてＮ−MMPのみを使用した場合、含水時に
おけるゴム硬度が小さく、よつて形状安定性に欠
けたものとなりがちであり、好ましくない。 本発明で補強性モノマーとして使用するメタク
リル酸またはアクリル酸のアルキルエステルとし
ては、アルキル基もしくはハロゲン置換されたア
ルキル基のエステルなどがあげられる。 本発明の含水性コンタクトレンズを力学的性
質、すなわち、硬度及び強度に優れたものとする
ためには、性質の異なる２種以上のメタクリル酸
またはアクリル酸のアルキルエステルを併用する
必要があり、具体的には前記メタクリル酸または
アクリル酸のアルキルエステル中のアルキル基の
炭素原子数が１個〜３個のものと、炭素原子数８
個〜18個のものを重量比で約１：３〜３：１の使
用比率で併用するのがよい。より好ましくは約
１：２〜２：１の範囲である。 本発明で使用する補強性モノマーの具体例とし
ては、たとえば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、オクチ
ルメタクリレート、ノニルメタクリレート、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、トリフルオロエチル
メタクリレートなどのメタクリレート化合物およ
びこれらに対するアクリレート化合物があげられ
る。 前記２種のモノマー単位、すなわち、親水性モ
ノマー単位であるＮ−MMPとＮ−VP、補強性
モノマー単位であるメタクリル酸またはアクリル
酸のアルキルエステルの使用比率は重量比で約
50：50〜95：５、好ましくは約60：40〜90：10の
範囲であり、これら２種のモノマー使用量の合計
100部（重量部、以下同様）に対してメタクリル
酸またはアクリル酸のアルキルエステルの使用量
が５重量部以下であると、強度の面で十分なもの
をえることはむずかしく、また50重量部以上であ
ると、本発明で使用するＮ−MMPおよびＮ−
VPの強親水性効果が打ち消され、含水率、ひい
ては酸素透過性の低下をきたし、好ましくない。 さらに本発明の含水性コンタクトレンズの形状
を安定させ耐溶媒性を向上させるなどの観点か
ら、通常重合可能な管能基を２個以上有する架橋
性モノマーを使用する。かかる架橋モノマーとし
ては、たとえば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、テト
ラエチレングリコールジメタクリレートなどのポ
リエチレングリコールジメタクリレートおよびこ
れらのジメタクリレート化合物に対応するジアク
リレート化合物、プロピレングリコールジメタク
リレート、ジプロピレングリコールジメタクリレ
ート、トリプロピレングリコールジメタクリレー
トなどのポリプロピレングリコールジメタクリレ
ートおよびこれらのジメタクリレート化合物に対
応するジアクリレート化合物、ビニルメタクリレ
ート、ビニルアクリレート、アリルメタクリレー
ト、アリルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジ
アリルフタレート、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート、グリセロールジメタクリレー
ト、グリセロールジアクリレート、３−アリルオ
キシ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレートな
どがあげられ、これらのうちから１種もしくは２
種以上混合して使用する。 かかる架橋性モノマーの使用量は前記親水性モ
ノマー単位であるＮ−MMPおよびＮ−VPと補
強性モノマー単位であるメタクリル酸またはアク
リル酸のアルキルエステルの使用量の合計100部
に対して約0.01〜５部の範囲が好適である。 なお本発明においては、前記親水性モノマー単
位の使用量の一部を通常の含水性コンタクトレン
ズの成分として使用される各種の親水性モノマー
に置き換えて使用してもよい。 かかる親水性モノマーとしては、たとえば２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピル
メタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリ
レート、エチレングリコールモノメチルエーテル
メタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ドなどがあげられる。これら親水性モノマーの使
用量は前記親水性モノマー単位であるＮ−MMP
およびＮ−VPの総量に対して重量比で約０：100
〜20：80の範囲とすることが、本発明の含水性コ
ンタクトレンズの所期の特性を確保する観点から
必要である。 重合に際しては通常の重合開始剤、たとえばア
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、ｔ−ブチルハイドロパ−オキサイ
ド、クメンハイドロパ−オキサイド、過酸化ベン
ゾイル、過酸化アセチル、過酸化ジ−ｔ−ブチ
ル、アゾジシクロヘキシルカルボニトリル、アゾ
ジイソ酪酸ジメチル、コハク酸過酸化物などが使
用でき、その使用量は全重合用モノマー100部に
対して約0.001〜５部、好ましくは約0.01〜２部
の範囲である。 また重合方式としては、通常の塊状重合または
溶液重合のいずれでもよい。溶液重合による場
合、使用する溶媒は、重合に使用する全モノマー
を溶解できるもの、たとえばアセルニトリル、Ｎ
−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジ
メチルホルムアミド、エタノール、メタノールな
どを使用することが好ましい。またいずれの重合
方式による場合においても昇温方式、たとえば約
40〜50℃にて数〜数十時間加温重合したのち、約
10℃／数時間の割合にて昇温させ、重合を完結さ
せるのが好ましい。 上記重合を所望のコンタクトレンズに対応した
形状を有する成形型内で行ない、所望の形状のコ
ンタクトレンズをうることもできるし、切削研磨
などの機械加工によりコンタクトレンズに成形す
ることもでき、えられた成形品を水和膨潤させる
ことにより目的物である含水性コンタクトレンズ
がえられる。 〔発明の効果〕 かくして、えられた含水性コンタクトレンズ
は、重合基の異なる強親水性モノマーであるＮ−
MMPおよびＮ−VPを併用することによつて、
透明性をはじめとする優れた光学特性を損なうこ
となく、高含水率（約55〜90％）を維持すること
ができ、かつゴム硬度などの力学的特性の向上に
も寄与し、形状安定性の向上したものとなる。 また、高含水率を達成できるため、酸素透過性
にも優れ、長時間眼に連続装用することが可能で
あるとともに、重合性のよいＮ−MMPを使用し
ているため、未架橋のＮ−MMPの重合物などの
溶出にも実質的になく、眼組織に対して極めて安
全性の高いものである。 〔実施例および比較例〕 次に実施例および比較例をあげて本発明をさら
に詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定
されるものではない。 実施例 １ ポリプロピレン製試験管にＮ−MMP42.5部、
Ｎ−VP42.5部、MMA7.5部、ドデシルメタクリ
レート7.5部、アリルメタクリレート0.5部および
重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル0.1部を
混合し、40℃の湯浴で36時間、50℃の湯浴で８時
間、さらに熱風循環乾燥器中に入れ、50℃で４時
間、その後温度を1.5時間おきに10℃づつ110℃ま
で上昇させ、重合を完了した。 次いで該重合物をポリプロピレン試験管より取
り出し、90℃で２時間キユアリング（歪取り）を
した後、直径10mm、厚さ3.5mmのブロツクおよび
直径10mm、厚さ0.15mmのフイルムに加工し、種々
の物性を測定した。その結果を表１に示す。 なお物性測定は上記フイルムを用いて下記のよ
うにして行なつた。 含水率（重量％）＝平衡含水フイルム重量（
Ｗ）−乾燥フイルム重量（Wo）／平衡含水フイルム重量
（Ｗ）×100 線膨潤率＝平衡含水フイルム直径／膨潤前のフ
イルムの直径 酸素透過係数（DX）（m10₂・cm／cm²・sec・mm
Hg）：製科研式フイルム酸素透過率計（理化精機
工業(株)製）を使用して測定した。 突き抜き荷重（ｇ）：インストロン型の圧縮試験
機を用いて含水状態のフイルムの中央部へ直径
１／１６インチの押圧針をあて、破断時の重量を測
定した。 伸び率（％）：上記突き抜き荷重（ｇ）を測定し
た時のフイルムの破断時の伸び率（％）を測定
した。 ゴム硬度（度）：JIS K6301に従つて測定した。 可視光線透過率（％）：(株)島津製作所製UV240を
使用し、波長780〜380nｍの領域の可視光線の
透過率を測定した。 また前記直径10mm、厚さ3.5mmのブロツクを切
削研磨加工してコンタクトレンズ形状となし、こ
れを生理食塩水で膨潤させて目的とする含水性コ
ンタクトレンズをえた。 えられたコンタクトレンズは無色透明で、含水
性コンタクトレンズとして満足のいくものであつ
た。 実施例 ２〜16 表１に示した成分・分量で配合したモノマー混
合液を実施例１として重合したのち、直径10mm、
厚さ0.15mmのフイルムに加工し、このフイルムの
物性を実施例１と同様にして測定した。 その結果を表１に示す。

【表】

【表】

【表】 比較例 １〜６ 親水性モノマー単位として、Ｎ−MMPまたは
Ｎ−VPのいずれか一方のみを使用した場合を比
較例として、表２に示す。 表２に示した成分、分量にて配合し、実施例１
と同様にして重合したのち、直径10mm、厚さ0.15
mmのフイルムに加工し、種々の物性値を測定し
た。 その結果を表２に示す。 実施例１、４、７、10、13と、比較例１、２、
３、５を比較してみると、親水性モノマー単位と
してＮ−MMPとＮ−VPとを併用することによ
つて光学的性質をはじめ、高含水率、高酸素透過
性など、優れた物性を維持しながら、突き抜き荷
重（ｇ）およびゴム硬度（度）が数段向上してお
り、このことは、含水性コンタクトレンズとして
の耐久性、形状安定性の向上を示すものであると
いえる。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 親水性モノマー単位として、式（） で表わされるＮ−メチル−３−メチレン−２−ピ
   ロリドンおよびＮ−ビニル−２−ピロリドン、補
   強性モノマー単位として、メタクリル酸またはア
   クリル酸のアルキルエステルを主成分とする共重
   合体であつて、前記メタクリル酸またはアクリル
   酸のアルキルエステルは、該アルキル基の炭素原
   子数１個〜３個のものと炭素原子数８個〜18個の
   ものを重量比で約１：３〜３：１の使用比率で併
   用させ、前記親水性モノマー単位と前記補強性モ
   ノマー単位との使用比率が重量比で約50：50〜
   95：５であり、かつ前記Ｎ−メチル−３−メチレ
   ン−２−ピロリドンとＮ−ビニル−２−ピロリド
   ンとの使用比率が重量比で約１：３〜３：１であ
   ることを特徴とする共重合体よりなる含水性コン
   タクトレンズ。