JPH06102471A - 含水性コンタクトレンズ - Google Patents

含水性コンタクトレンズ

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JPH06102471A
JPH06102471A JP4252561A JP25256192A JPH06102471A JP H06102471 A JPH06102471 A JP H06102471A JP 4252561 A JP4252561 A JP 4252561A JP 25256192 A JP25256192 A JP 25256192A JP H06102471 A JPH06102471 A JP H06102471A
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Japan
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contact lens
monomer
meth
acrylate
weight
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JP4252561A
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Yasuto Hishida
康人 菱田
Masanori Kadotani
正規 門谷
Keiji Sugimoto
圭司 杉本
Takeshi Watanabe
剛 渡辺
Noriko Iwata
典子 岩田
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Menicon Co Ltd
Original Assignee
Menicon Co Ltd
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    • G02B1/043Contact lenses
    • 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
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/12Hydrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • 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
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    • C08F2810/20Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法安定性、コンタクトレンズ用保存液中で
の保存安定性などにすぐれた含水性コンタクトレンズを
提供すること。 【構成】 (A)アルキル(メタ)アクリレートと分子
内に少なくとも2個の重合性基を有するモノマーとを主
成分として共重合してなる分子内に少なくとも平均1個
の重合性基を有する(メタ)アクリレート系ポリマー1
〜30重量%、(B)マレイン酸エステルおよびN−ビニ
ルラクタム類から選ばれたビニルモノマー1〜10重量
%、(C)脂肪酸ビニルエステル50〜98重量%および
(D)架橋性モノマー0.02〜10重量%を主成分とする共
重合体をケン化してなる含水性コンタクトレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、含水性コンタクトレン
ズに関する。さらに詳しくは、寸法安定性、コンタクト
レンズ用保存液中での保存安定性などにすぐれたポリビ
ニルアルコール系含水性コンタクトレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ポリビニルアルコールは、含水
性、生体適合性および機械的強度面においてすぐれたも
のであるので、医療用材料への応用について研究されつ
つある。その一環として、これらのすぐれた性質を有す
るポリビニルアルコールをコンタクトレンズ素材に応用
することについて検討され、たとえばビニルエステル単
位を含有するポリビニルアルコール系重合体を材質とす
るものが提案されている(特開平3-224628号公報)。
【0003】しかしながら、かかるポリビニルアルコー
ル系重合体を材質とするものは、確かに含水性などは良
好であるが、架橋されていないために煮沸消毒などを行
なったときの耐久性に乏しく、さらに長期間にわたって
使用したばあいには、ポリビニルアルコール鎖の結晶化
が進行し、寸法が変化することがある。またホウ酸やホ
ウ砂などを含有したコンタクトレンズ用保存液中に浸漬
したばあいには、そのサイズが変化してしまうなどの欠
点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
前記従来技術に鑑みて寸法安定性、コンタクトレンズ用
保存液中での保存安定性などにすぐれた含水性コンタク
トレンズをうるべく鋭意研究を重ねた結果、前記寸法安
定性および保存安定性を同時に満足する含水性コンタク
トレンズをようやく見出し、本発明を完成するにいたっ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は
(A)アルキル(メタ)アクリレートと分子内に少なく
とも2個の重合性基を有するモノマーとを主成分として
共重合してなる分子内に少なくとも平均1個の重合性基
を有する(メタ)アクリレート系ポリマー1〜30重量
%、(B)マレイン酸エステルおよびN−ビニルラクタ
ム類から選ばれたビニルモノマー1〜10重量%、(C)
脂肪酸ビニルエステル50〜98重量%および(D)架橋性
モノマー0.02〜10重量%を主成分とする共重合体をケン
化してなる含水性コンタクトレンズに関する。
【0006】
【作用および実施例】本発明の含水性コンタクトレンズ
は、寸法安定性およびコンタクトレンズ用保存液中での
保存安定性にすぐれたものである。
【0007】本発明の含水性コンタクトレンズがこれら
の物性に同時にすぐれている理由は、定かではないが、
従来のポリビニルアルコール系重合体を材質とするもの
とは異なり、該含水性コンタクトレンズを構成している
ポリビニルアルコール鎖の立体規則性が、アルキル(メ
タ)アクリレートと分子内に少なくとも2個の重合性基
を有するモノマーとを主成分として共重合してなる分子
内に少なくとも平均1個の重合性基を有する(メタ)ア
クリレート系ポリマー(以下、ポリマー(A)という)
ならびにマレイン酸エステルおよびN−ビニルラクタム
類から選ばれたビニルモノマー(以下、モノマー(B)
という)によって乱され、結晶化の促進をおさえること
ができるためであると考えられる。
【0008】さらに、ポリビニルアルコール分子同志
が、架橋性モノマーを介してたがいに化学的に結合して
いることから、本発明の含水性コンタクトレンズは、前
記物性だけではなく、機械的強度をはじめ、形状安定性
や、耐煮沸性、耐溶媒性などの耐久性などの物性にすぐ
れたものである。
【0009】本発明の含水性コンタクトレンズは、前記
したように、ポリマー(A)1〜30重量%、モノマー
(B)1〜10重量%、脂肪酸ビニルエステル(C)50〜
98重量%および架橋性モノマー(D)0.02〜10重量%を
主成分とする共重合体をケン化したものである。
【0010】本発明に用いられるポリマー(A)は、分
子内に少なくとも平均1個の重合性基を有するので、モ
ノマー(B)、脂肪酸ビニルエステル(C)などの重合
性基を有するモノマーとの共重合性が良好であり、とく
に2個以上の重合性基を有するポリマー(A)を用いた
ばあいには、前記重合性基を有するモノマーとの共重合
によって化学的な架橋点が増加するので、含水時にはマ
クロな相分離が生じず、透明性および機械的強度、耐溶
媒性、形状安定性や耐煮沸性などの耐久性が良好な含水
性コンタクトレンズを与えるものである。
【0011】前記ポリマー(A)は、アルキル(メタ)
アクリレート(以下、(a)成分という)と分子内に少
なくとも2個の重合性基を有するモノマー(以下、
(b)成分という)とを主成分として共重合したもので
ある。
【0012】前記(a)成分は分子内のアルキル基が直
鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基であるアルキル
(メタ)アクリレートであり、該アルキル基の水素原子
がフッ素原子で置換されていてもよい。
【0013】前記(a)成分の具体例としては、たとえ
ばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリ
レート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘ
キシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリ
レート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリフ
ルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロプ
ロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロイソプロ
ピル(メタ)アクリレートなどがあげられ、これらは単
独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
【0014】前記(a)成分のなかでは、ポリマー
(A)と共重合性モノマーであるモノマー(B)および
脂肪酸ビニルエステル(C)とを立体障害を起こすこと
なく共重合させることができることから、たとえば炭素
数1〜6の低級アルキル(メタ)アクリレートを用いる
ことが好ましい。
【0015】前記(b)成分の具体例としては、たとえ
ばアリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリ
レート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレートなどの分子内に少
なくとも2個の重合性基を有するモノマーがあげられ、
これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることが
できる。
【0016】前記(b)成分のなかでは、ポリマー
(A)と共重合性モノマーであるモノマー(B)および
脂肪酸ビニルエステル(C)との共重合性を考慮する
と、アリル基またはビニル基などのビニル系の重合性基
を有するもの、たとえばアリル(メタ)アクリレート、
ビニル(メタ)アクリレートなどを用いることが好まし
い。前記(a)成分と(b)成分との使用割合(モル
比)は、80/20〜99.97 /0.03、なかんづく95/5〜 9
9.95/0.05であることが好ましい。かかる(b)成分の
使用量が前記下限値未満であるばあいには、ポリマー
(A)と共重合性モノマーであるモノマー(B)および
脂肪酸ビニルエステル(C)との良好な共重合体がえら
れにくくなり、ポリマー(A)とモノマー(B)および
脂肪酸ビニルエステル(C)からなるポリマーとの混合
物となる傾向があり、また前記上限値をこえるばあいに
は、ポリマー(A)と共重合性モノマーであるモノマー
(B)および脂肪酸ビニルエステル(C)との架橋度が
大きくなりすぎる傾向がある。
【0017】ポリマー(A)は、前記(a)成分および
(b)成分を主成分とするものであるが、これらの他に
も、たとえばヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの水酸基含
有(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ジメチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドンなど
の親水性モノマーなどを重合成分として含有させること
ができる。
【0018】また、(a)成分と(b)成分とをあわせ
た使用量は、ポリマー(A)を構成するモノマー成分中
に70モル%以上、なかんづく80モル%以上となるように
調整することが好ましい。
【0019】前記ポリマー(A)をうる方法としては、
たとえば前記各重合成分を溶媒に溶解して重合開始剤を
添加し、撹拌しながら還流温度にて重合を行なう溶液重
合法などがあげられる。
【0020】前記溶液重合法に用いられる溶媒は、とく
に限定がなく、前記各重合成分の溶解が良好であり、か
つ重合反応を阻害しないものであればよい。かかる溶媒
としては、たとえばベンゼン、アセトンなどがあげら
れ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いられ
る。溶媒の使用量は、重合温度、時間などの条件や重合
成分の種類などによって異なるので、必要に応じて適宜
調整すればよい。
【0021】前記重合開始剤としては、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−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイド
ロパーオキサイド、過酸化ベンゾイルなどを用いること
ができ、かかる重合開始剤の使用量は、重合を開始せし
めるのに充分な量であればよく、たとえば前記全重合成
分100 部(重量部、以下同様)に対して0.01〜5部、な
かんづく0.05〜2部であることが好ましい。
【0022】重合温度および時間には相関関係があり、
一概には決定することができないが、たとえば比較的低
温、たとえば50〜80℃で数分間〜数時間であることが好
ましい。
【0023】かくしてえられるポリマー(A)の数平均
分子量は、目的とする含水性コンタクトレンズの機械的
強度などに影響を及ぼすため、約5000〜200000、なかん
づく約10000 〜100000であることが好ましい。かかる数
平均分子量が小さすぎるばあいには、含水性コンタクト
レンズの機械的強度がおとるようになる傾向があり、ま
た数平均分子量が大きすぎるばあいには、共重合反応の
際にポリマー(A)がそのほかのモノマー成分に対して
均一に混合しにくくなり、均一な含水性コンタクトレン
ズをうることが困難となる傾向がある。
【0024】前記ポリマー(A)は、分子内に少なくと
も平均1個の重合性基を有するので、モノマー(B)、
脂肪酸ビニルエステル(C)などの重合性基を有するモ
ノマーと良好に共重合し、これによって該ポリマー
(A)の補強効果などが発現される。
【0025】前記重合性基の数は、ポリマー(A)の分
子内に5個程度までであることが好ましい。かかる重合
性基の数が多すぎるばあいには、そのほかの重合成分と
の共重合の際に、えられる共重合体の架橋密度が大きく
なりすぎて目的とするコンタクトレンズの含水率が低下
したり、脆くなってしまう傾向がある。
【0026】前記ポリマー(A)の使用量は、ポリマー
(A)、モノマー(B)、脂肪酸ビニルエステル(C)
および架橋性モノマー(D)を主成分とする共重合体の
1〜30重量%、好ましくは3〜20重量%であることが望
ましい。かかるポリマー(A)の使用量が1重量%未満
であるばあいには、充分な補強効果がえられなくなるよ
うになり、また30重量%をこえるばあいには、えられる
含水性コンタクトレンズの含水率が低下するようにな
る。
【0027】本発明に用いられるモノマー(B)は、前
記したように、マレイン酸エステルおよびN−ビニルラ
クタム類から選ばれたビニルモノマーである。本発明に
おいては、前記モノマー(B)が用いられているので、
えられる含水性コンタクトレンズの耐凍結性、すなわち
凍結によるサイズ変化がおさえられ、寸法安定性が向上
される。
【0028】前記マレイン酸エステルは、モノエステル
でもジエステルでもよく、かかるマレイン酸エステルの
具体例としては、たとえばマレイン酸モノメチル、マレ
イン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル、マレ
イン酸モノブチル、マレイン酸モノペンチル、マレイン
酸モノ2−エチルヘキシル、マレイン酸ジメチル、マレ
イン酸ジエチル、マレイン酸ジイソプロピル、マレイン
酸ジブチル、マレイン酸ジペンチル、マレイン酸ジ2−
エチルヘキシルなどがあげられる。
【0029】また、N−ビニルラクタム類の具体例とし
ては、たとえばN−ビニルピロリドン、N−ビニルピペ
リジン、N−ビニルカプロラクタムなどがあげられる。
【0030】前記モノマー(B)は単独でまたは2種以
上を混合して用いることができる。前記モノマー(B)
のなかでは、耐凍結性およびホウ酸やホウ砂を含有した
水溶液中での寸法安定性の両面からマレイン酸エステル
が好ましい。
【0031】前記モノマー(B)の使用量は、ポリマー
(A)、モノマー(B)、脂肪酸ビニルエステル(C)
および架橋性モノマー(D)を主成分とする共重合体の
1〜10重量%、好ましくは2〜5重量%であることが望
ましい。かかるモノマー(B)の使用量が1重量%未満
であるばあいには、耐凍結性および寸法安定性の向上効
果が充分に発現されなくなり、また10重量%をこえるば
あいには、えられる含水性コンタクトレンズの機械的強
度が低下するようになる。
【0032】本発明において、脂肪酸ビニルエステル
(C)はポリビニルアルコールをうるための主成分であ
る。
【0033】前記脂肪酸ビニルエステル(C)は脂肪酸
中の水素原子がフッ素原子または塩素原子などのハロゲ
ン原子で置換されたものであってもよい。かかる脂肪酸
ビニルエステル(C)の具体例としては、たとえばギ酸
ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニ
ル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリ
ン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、モノクロル酢酸ビニ
ル、トリフルオロ酢酸ビニル、トリクロル酢酸ビニルな
どがあげられ、これらは単独でまたは2種以上を混合し
て用いられる。
【0034】前記脂肪酸ビニルエステル(C)の中で
は、ケン化による親水化処理のしやすさを考慮すれば、
低級の脂肪酸ビニルエステルが好ましいが、とくに入手
しやすさを考慮すれば、酢酸ビニルおよびトリフルオロ
酢酸ビニルが好ましい。
【0035】前記脂肪酸ビニルエステル(C)の使用量
は、ポリマー(A)、モノマー(B)、脂肪酸ビニルエ
ステル(C)および架橋性モノマー(D)を主成分とす
る共重合体の50〜98重量%、好ましくは60〜90重量%で
あることが望ましい。かかる脂肪酸ビニルエステル
(C)の使用量が50重量%未満であるばあいには、えら
れる含水性コンタクトレンズの含水率が低下するように
なり、また98重量%をこえるばあいには、えられる含水
性コンタクトレンズの耐煮沸性および耐凍結性が劣るよ
うになる。
【0036】本発明において、架橋性モノマー(D)
は、えられた含水性コンタクトレンズを煮沸消毒するこ
とができるように、その耐熱性を向上させるための成分
である。
【0037】前記架橋性モノマー(D)としては、た
とえばビニル基やアリル基などのような脂肪酸ビニルエ
ステルをはじめとする他の重合成分と共重合性がよい重
合性基を有し、ケン化による親水化処理によって容易
に加水分解されない構造を有し、脂肪酸ビニルエステ
ルをはじめとする他の重合成分に対して易溶性を呈し、
均一に配合しうる化合物を好ましく用いることができ
る。該架橋性モノマー(D)が、仮に共重合性のわるい
重合性基のみを有していたり、ケン化により加水分解す
るような構造を有する化合物であるばあいには、えられ
る共重合体からの溶出物の量をきわめて少なくするとか
機械的強度などの物性の向上がはかられにくくなる。ま
た、架橋性モノマー(D)が重合成分に均一に溶解しな
ければ、均一な材料がえられないばかりか、透明な材料
がえられなくなる。
【0038】かかる性質を有する架橋性モノマー(D)
としては、たとえば一般式(I):
【0039】
【化1】
【0040】(式中、R1 およびR2 はそれぞれ独立し
て−CH=CH2 または−CH2 −CH=CH2 を示
し、aおよびbはそれぞれ0〜5の整数であってaが0
のときbは0である)で表わされる化合物、一般式(I
I):
【0041】
【化2】
【0042】(式中、R3 、R4 およびR5 はそれぞれ
独立して−CH=CH2 または−CH2 −CH=C
2 、R6 およびR7 はそれぞれ独立して水素原子、−
CH3
【0043】
【化3】
【0044】(gは1〜5の整数を示す)で表わされる
基、
【0045】
【化4】
【0046】(R8 は水素原子または−CH3 、hは0
〜12の整数を示す)で表わされる基または−COOR
9 (R9 は水素原子または−CH3 を示す)で表わされ
る基、cは0〜3の整数、dは0〜 500の整数、eは0
〜 10000の整数、fは0〜3の整数を示す)で表わされ
る化合物などがあげられる。
【0047】前記一般式(I)で表わされる架橋性モノ
マー(D)の具体例としては、たとえばエチレングリコ
ールジアリルエーテル、エチレングリコールジビニルエ
ーテル、エチレングリコールアリルビニルエーテル、ジ
エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリ
コールジビニルエーテル、ジエチレングリコールアリル
ビニルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエー
テル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリ
エチレングリコールアリルビニルエーテル、テトラエチ
レングリコールジアリルエーテル、テトラエチレングリ
コールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールア
リルビニルエーテル、ペンタエチレングリコールジアリ
ルエーテル、ペンタエチレングリコールジビニルエーテ
ル、ペンタエチレングリコールアリルビニルエーテル、
ジアリルエーテル、ジビニルエーテル、アリルビニルエ
ーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、プロ
ピレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコ
ールアリルビニルエーテル、ジプロピレングリコールジ
アリルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエー
テル、ジプロピレングリコールアリルビニルエーテル、
トリプロピレングリコールジアリルエーテル、トリプロ
ピレングリコールジビニルエーテル、トリプロピレング
リコールアリルビニルエーテル、テトラプロピレングリ
コールジアリルエーテル、テトラプロピレングリコール
ジビニルエーテル、テトラプロピレングリコールアリル
ビニルエーテル、ブチレングリコールジアリルエーテ
ル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ブチレング
リコールアリルビニルエーテル、ジブチレングリコール
ジアリルエーテル、ジブチレングリコールジビニルエー
テル、ジブチレングリコールアリルビニルエーテル、ト
リブチレングリコールジアリルエーテル、トリブチレン
グリコールジビニルエーテル、トリブチレングリコール
アリルビニルエーテル、テトラブチレングリコールジア
リルエーテル、テトラブチレングリコールジビニルエー
テル、テトラブチレングリコールアリルビニルエーテル
などがあげられ、また前記一般式(II)で表わされる
架橋性モノマー(D)の具体例としては、たとえばNISS
O-PB Bシリ―ズ、NISSO-PB Gシリ―ズ(以上、いずれも
日本曹達(株)製)などがあげられ、これらは単独でま
たは2種以上を混合して用いることができる。
【0048】前記架橋性モノマー(D)の使用量は、ポ
リマー(A)、モノマー(B)、脂肪酸ビニルエステル
(C)および架橋性モノマー(D)を主成分とする共重
合体の0.02〜10重量%、好ましくは 0.1〜5重量%であ
ることが望ましい。かかる架橋性モノマー(D)の使用
量が0.02重量%未満であるばあいには、共重合体が充分
に架橋せず、えられる含水性コンタクトレンズの耐煮沸
性が劣るようになり、また10重量%をこえるばあいに
は、えられる含水性コンタクトレンズの含水率が低下し
たり、弾性が劣るようになる。
【0049】本発明の含水性コンタクトレンズに用いら
れる前記共重合体をうる方法としては、たとえばポリマ
ー(A)、モノマー(B)、脂肪酸ビニルエステル
(C)および架橋性モノマー(D)などの重合成分を配
合し、これにラジカル重合開始剤や光重合開始剤などの
重合開始剤を添加し、重合する方法などがあげられる。
【0050】かかる方法の具体例としては、たとえばラ
ジカル重合開始剤を各重合成分に配合したのち、まずた
とえば約40〜50℃にて数時間〜数10時間加熱して重合さ
せ、ついで 120℃まで10数時間で順次昇温して重合を完
結させる方法(加熱重合法)、光重合開始剤を配合した
のち、光重合開始剤の活性化の吸収帯に応じた波長の光
線(たとえば、紫外線)を照射して重合を行なう方法
(光重合法)、または加熱重合法と光重合法とを組合わ
せて重合を行なう方法などがあげられる。
【0051】加熱重合法を用いるばあいには、恒温槽ま
たは恒温室内で加熱してもよく、またマイクロ波のよう
な電磁波を照射してもよく、その加熱は段階的に行なっ
てもよい。また、光重合法を用いるばあいには、増感剤
をさらに添加してもよい。
【0052】本発明における前記共重合体の製造に際し
ては、生産性よく、高効率でうるために、通常の塊状重
合法を採用するのが好ましいが、必要に応じて溶液重合
法を採用してもよい。
【0053】前記ラジカル重合開始剤の具体例として
は、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、ベンゾイルパーオキサイド、t-
ブチルハイドロパーオキサイド、クメンパーオキサイ
ド、過酸化ベンゾイルなどがあげられる。
【0054】前記光重合開始剤の具体例としては、たと
えばベンゾイン、メチルオルソベンゾイルベンゾエー
ト、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、メチルベン
ゾイルフォメート、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテ
ル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン-n- ブ
チルエーテルなどのベンゾイン系光重合開始剤;2-ヒド
ロキシ -2-メチル -1-フェニルプロパン -1-オン、p-イ
ソプロピル -α -ヒドロキシイソブチルフェノン、p-t-
ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2-ジメトキシ -2-
フェニルアセトフェノン、α,α -ジクロロ -4-フェノ
キシアセトフェノン、N,N-テトラエチル -4,4-ジアミノ
ベンゾフェノンなどのフェノン系光重合開始剤;1-ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン;1-フェニル -1,
2-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシ
ム;2-クロロチオキサンソン、2-メチルチオキサンソン
などのチオキサンソン系光重合開始剤;ジベンゾスバロ
ン;2-エチルアンスラキノン;ベンゾフェノンアクリレ
ート;ベンゾフェノン;ベンジルなどがあげられる。
【0055】ラジカル重合開始剤または光重合開始剤
は、これらのなかから1種または2種以上を選択して使
用すればよい。かかる重合開始剤の使用量は、全重合成
分 100部に対して約 0.001〜5部、なかんづく約 0.01
〜2部であることが好ましい。
【0056】ここで、本発明の含水性コンタクトレンズ
を成形するばあいには、当業者が通常行なっている成形
方法が採用される。かかる成形方法としては、たとえば
切削・研磨による加工法(機械的加工法)、鋳型を利用
した成形法(モールド法)やモールド法と機械的加工法
とを組合わせた方法などがある。
【0057】前記機械的加工法は、重合成分の重合を適
当な型または容器の中で行ない、棒状、ブロック状、板
状の重合体をえたのち、切削加工、研磨加工などの機械
的加工を施し、所望のコンタクトレンズ形状に加工する
方法である。
【0058】また、前記モールド法は、所望のコンタク
トレンズ形状に対応した成形型(鋳型)を用意し、この
型の中で各重合成分を用いて重合を行なって、コンタク
トレンズをうる方法であり、えられたコンタクトレンズ
には必要に応じて機械的に仕上げ加工が施される。
【0059】モールド法と機械的加工法を組合わせた方
法は、まず所望のコンタクトレンズ形状の少なくとも1
つの面に対応した成形型(鋳型)を用意し、この型の中
で各重合成分を用いて重合を行ない、ついでコンタクト
レンズの他の面をうるように機械的加工を施してコンタ
クトレンズをうる方法である。
【0060】機械的加工法を採用するばあいには、後述
するケン化による親水化処理を施す前にコンタクトレン
ズ形状に成形する。ケン化による親水化処理を施してし
まったあとでは、機械的加工が施せなくなるからであ
る。
【0061】モールド法またはモールド法と機械的加工
法とを組合わせた方法は、機械的加工法のみのばあいと
比べて、原料となる成分が少量ですみ、製造工程が少な
くてよく、さらに重合に要する時間が短くてよいという
利点がある。
【0062】つぎに、前記のようにしてえられた共重合
体は、ケン化による親水化処理を施すことにより、含水
性コンタクトレンズとすることができる。
【0063】ここでいうケン化とは、従来から知られて
いるポリビニルエステルのケン化方法に準じて、共重合
体中のマレイン酸エステルおよび脂肪酸ビニルエステル
(C)に由来する単位をアルカリ性化合物または酸性化
合物により処理してアルコールまたはカルボン酸とする
ことである。ただし、後者の酸性化合物によるケン化
は、ケン化速度がおそく、かつ均一なものがえられにく
く、副反応がおこるという欠点があるので、アルカリ性
化合物によるケン化が望ましい。
【0064】ケン化に用いられる前記アルカリ性化合物
としては、たとえばアンモニア、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の水酸化物などがあげられる。かかるア
ルカリ性化合物の具体例としては、たとえば水酸化アン
モニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
カルシウムなどがあげられる。これらのアルカリ性化合
物はおもに固体であるため、アルコール類やエーテル類
などに溶解し、アルカリ溶液としてケン化反応に用いる
のがよい。
【0065】前記アルコール類としては、たとえばメタ
ノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアル
コールなどがあげられ、前記エーテル類としては、たと
えばジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどがあげ
られる。
【0066】ケン化に用いられるアルカリ性化合物のア
ルカリ溶液のなかではアルコール類を用いたものが好ま
しく、そのなかでも0.1 〜1.0 Nのアルカリアルコール
溶液が好ましいが、ケン化処理を効率よく進めるため
に、該アルカリアルコール溶液にアルカリ水溶液を混合
して用いることもできる。
【0067】前記共重合体は、前記アルカリ溶液に浸漬
することによりケン化される。
【0068】ケン化の反応温度は、一般に 0〜 100℃、
好ましくは10〜70℃の温度範囲に設定される。ケン化の
反応時間は、アルカリ性化合物の種類、アルカリ性化合
物の濃度、ケン化の反応温度などにより異なるので一概
には決定することができないが、実用的には、たとえば
室温で数時間でケン化反応が完了しないばあいには、ケ
ン化処理を行なう溶液を加温することが好ましい。ま
た、不均一系でケン化反応を行なうことも可能である。
【0069】なお、このときの共重合体中のケン化可能
な単位であるマレイン酸エステルおよび脂肪酸ビニルエ
ステル(C)に由来する部分のケン化度は、90モル%以
上、好ましくは93モル%以上であることが望ましい。か
かるケン化度が90モル%未満であるばあいには、所望の
含水率となりにくくなったり、えられた含水性コンタク
トレンズを長期間にわたって用いる際に、たとえば煮沸
処理などを繰り返すことにより含水率が変化し、サイズ
変化をおこしやすくなるなど長期安定性に劣るものとな
る傾向がある。
【0070】こうしてケン化された共重合体は、生理食
塩水( 0.9%塩化ナトリウム水溶液)中で数時間煮沸処
理することにより、生体に対して安全で膨潤した含水性
コンタクトレンズとすることができる。
【0071】つぎに本発明の含水性コンタクトレンズを
実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
【0072】参考例1〔分子内に少なくとも平均1個の
重合性基を有する(メタ)アクリレート系ポリマー[ポ
リメチルメタクリレート(ポリマー(A))]の合成〕
1リットル容の3つ口丸底フラスコに、メチルメタクリ
レート99g、アリルメタクリレート1g、重合開始剤と
してアゾビスイソブチロニトリル 0.5gおよび溶媒とし
てベンゼン720ml を加え、攪拌しながら還流温度にて2
時間重合させた。
【0073】つぎにえられた重合液をn-ヘキサン中に投
入して共重合体を沈殿物としてえたのち、減圧乾燥し、
さらに該共重合体をベンゼンに溶解して多量のn-ヘキサ
ン中に投入し、再沈殿させて精製した。これを減圧乾燥
してポリメチルメタクリレート(以下、PMMAとい
う)をえた。
【0074】えられたPMMAの数平均分子量および1
分子あたりの平均重合性基数を下記の方法により測定し
た。その結果、数平均分子量が23000 、1分子あたりの
平均重合性基数が1.8 であった。
【0075】(数平均分子量)ゲルパーミエイションク
ロマトグラフィにより測定した。
【0076】(1分子あたりの平均重合性基数)ゲルパ
ーミエイションクロマトグラフィおよびフーリエ変換プ
ロトン核磁気共鳴スペクトルにより測定した。
【0077】実施例1 表1に示す組成となるように、 100ml容の三角フラスコ
に参考例1でえられたPMMA10部を入れ、これにジエ
チレングリコールジアリルエーテル(架橋性モノマー
(D))0.5 部、マレイン酸ジメチル(モノマー
(B))2.7 部および酢酸ビニル(脂肪酸ビニルエステ
ル(C))80部を加えて完全に溶解させた。これに重合
開始剤としてアゾビスジメチルバレロニトリル(V−6
5)0.1 部を加えて溶解し、内径14mmのガラス試験管に
移した。
【0078】つぎにポリエチレン栓をして35℃の恒温水
槽中で40時間重合した。そののち、50℃に温度を上昇さ
せて8時間重合し、循環乾燥機内に移した。ここで、50
℃で5時間、60℃から 110℃まで徐々に昇温させながら
9時間加熱して重合を完了した。室温に冷却したのち、
さらに90℃で2時間加熱して歪みとりを行なった。
【0079】こうしてえられた棒材に切削を施して厚さ
0.14mm、直径12mmのフィルム10枚および厚さ 0.5mm、直
径12mmのプレート5枚を作製し、これらを試験片とし
た。
【0080】つぎに直径約10cmのシャーレに0.25N水酸
化ナトリウムのメタノール水溶液(メタノール/水(容
量比)=4/1)を約50ml入れ、これに前記試験片を入
れて室温で24時間放置してケン化を終了した。水洗後、
水500ml を1リットル容の三角フラスコに入れて24時間
煮沸した。冷却後、水500ml を生理食塩水500ml にかえ
て1時間煮沸し、水を生理食塩水に置換した。試験片の
ケン化度を以下に示す方法にしたがって測定した。その
結果を表1に示す。
【0081】(ケン化度)マレイン酸エステルおよび酢
酸ビニルに由来の13C−NMRスペクトルにより、ケン
化度(モル%)を算出した。NMRスペクトルの測定条
件を以下に示す。
【0082】測定機種:バリアン社製、XL−200 FT
−NMR分光計 測定核 :13C(50.3 MHz) 測定温度:60℃ 試料 :蒸留水で平衡膨潤状態にした厚さ約1mmの試
験片(切削時の厚さ:0.5mm)3〜5枚を蒸留水とともに
NMR試験管につめた。
【0083】ケン化および溶出処理が終了した試験片に
ついて、各種物性を以下に示す方法にしたがって測定し
た。これらの結果を表1に示す。
【0084】(含水率)試験片(切削時の厚さ:0.5mm
)について、次式にしたがって含水率を測定した。
【0085】 含水率(重量%)=[(W−WO )/W]×100 ただし、Wは平衡含水状態での試験片の重量(g) 、WO
は乾燥状態での試験片の重量(g) を表わす。
【0086】(透明性)試験片を肉眼にて観察した。
【0087】(評価基準) A:透明 B:わずかに白濁が認められる C:かなり白濁が認められる (突抜荷重)インストロン型の圧縮試験機を用いて平衡
含水状態の厚さ約 0.2mmの試験片(切削時の厚さ:0.14
mm)の中央部へ直径1/16インチの押圧針をあて、試験
片の破断時の荷重(g)を測定した。
【0088】(伸び率)前記突抜荷重(g) を測定したと
きの試験片の破断時の伸び率(%) を測定した。 (強度指数)材料の強度は伸び率(%)と突抜荷重
(g)との両方に依存する。そこで、相対的強度の目安
として、次式により強度指数として算出した。
【0089】強度指数(g・%/μm)=[突抜荷重
(g)×伸び率(%)]/[2×試験片の厚さ(μ
m)] (耐凍結性)凍結条件を−5℃にて24時間放置、解凍条
件を20℃にて24時間放置とし、これらの条件下で平衡含
水状態の厚さ約 0.2mmの試験片(切削時の厚さ:0.14m
m)に対して凍結−解凍処理を5回繰り返し、この処理
後の試験片の寸法変化率を次式により算出した。
【0090】 寸法変化率(%)=[(Z2−Z1)/Z1]×100 ただし、Z1は処理前の試験片のサイズ(mm)、Z2は
処理後の試験片のサイズ(mm)を表わす。
【0091】またその外観変化を肉眼にて観察し、以下
の評価基準に基づいて評価した。
【0092】(評価基準) A:変化なし B:わずかに白濁が認められる C:かなり白濁が認められる (ホウ酸水溶液中でのサイズ変化率)20℃における0.9
%食塩水中での平衡膨潤時の試験片のサイズA1(m
m)、この食塩水と等張な0.5 %ホウ酸水溶液中に24時
間浸漬したときの試験片のサイズA2(mm)を測定し、
次式に基づいてサイズ変化率を求めた。
【0093】 サイズ変化率(%)=[(A2−A1)/A1]×10
0 実施例2〜5および比較例1 組成を表1に示すようにかえたほかは実施例1と同様に
して試験片を作製し、ケン化および溶出処理を施してえ
られた試験片について、実施例1と同様にして各種物性
を測定した。これらの結果を表1に示す。
【0094】
【表1】
【0095】表1に示された結果から、実施例1〜5で
えられた試験片は、いずれも比較例1でえられたものと
比べて凍結処理後の寸法変化率が小さく、なおかつホウ
酸水溶液中でのサイズ変化率が小さいことがわかる。
【0096】
【発明の効果】本発明の含水性コンタクトレンズは、長
期間にわたって使用したばあいであっても寸法が変化
(縮小)しにくく、またたとえばホウ酸やホウ砂などを
含有したコンタクトレンズ用保存液中に浸漬してもその
サイズが変化しにくく、コンタクトレンズ用保存液中で
の保存安定性などにすぐれるという効果を奏する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 226/10 MNN 7242−4J (72)発明者 渡辺 剛 愛知県名古屋市西区枇杷島三丁目12番7号 株式会社メニコン枇杷島研究所内 (72)発明者 岩田 典子 愛知県名古屋市西区枇杷島三丁目12番7号 株式会社メニコン枇杷島研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)アルキル(メタ)アクリレートと
    分子内に少なくとも2個の重合性基を有するモノマーと
    を主成分として共重合してなる分子内に少なくとも平均
    1個の重合性基を有する(メタ)アクリレート系ポリマ
    ー1〜30重量%、(B)マレイン酸エステルおよびN−
    ビニルラクタム類から選ばれたビニルモノマー1〜10重
    量%、(C)脂肪酸ビニルエステル50〜98重量%および
    (D)架橋性モノマー0.02〜10重量%を主成分とする共
    重合体をケン化してなる含水性コンタクトレンズ。
JP4252561A 1992-09-22 1992-09-22 含水性コンタクトレンズ Pending JPH06102471A (ja)

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