JPH0731312B2 - ポリビニルアルコール誘導体から製造されたヒドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法 - Google Patents

ポリビニルアルコール誘導体から製造されたヒドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0731312B2
JPH0731312B2 JP61179004A JP17900486A JPH0731312B2 JP H0731312 B2 JPH0731312 B2 JP H0731312B2 JP 61179004 A JP61179004 A JP 61179004A JP 17900486 A JP17900486 A JP 17900486A JP H0731312 B2 JPH0731312 B2 JP H0731312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
contact lens
polyvinyl alcohol
formula
methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61179004A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6232110A (ja
Inventor
メリル・ゴールデンバーグ
カール・フリードリッヒ・ミューラー
Original Assignee
チバ・ガイギ−・アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/809,695 external-priority patent/US4665123A/en
Application filed by チバ・ガイギ−・アクチエンゲゼルシヤフト filed Critical チバ・ガイギ−・アクチエンゲゼルシヤフト
Publication of JPS6232110A publication Critical patent/JPS6232110A/ja
Publication of JPH0731312B2 publication Critical patent/JPH0731312B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • 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
    • C08F261/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00
    • C08F261/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols
    • C08F261/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols on to polymers of vinyl alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6212Polymers of alkenylalcohols; Acetals thereof; Oxyalkylation products thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2210/00Compositions for preparing hydrogels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ウレタン基を介してポリビニルアルコールの
主鎖に結合する懸垂(メタ)アクリロイルの単位を含
み、通常のビニルモノマーと更に反応を行うことがで
き、また架橋して、高い酸素透過性及び機械的強度を有
し、かつ沸騰水又は希釈過酸化水素水中で殺菌すること
が可能なポリビニルアルコール(PVA)誘導体に関す
る。
通常、現存のヒドロゲルソフトコンタクトレンズ材料は
米国特許第2,976,576号、同第3,841,959号及び 同3,985,697号に記載されるように、場合により1以上
のコモノマーを有する、メタクリル酸ヒドロキシエチル
又はモノメタクリル酸エチレングリコールとしても公知
のHEMAをベースとするものである。N−ビニルピロリド
ンコポリマー及びアクリルアミドコポリマーをベースと
する他のヒドロゲル類が米国特許第3,639,524号及び同
第3,929,741号に開示されている。これらの従来のヒド
ロゲルポリマーには概して下記のような固有の問題があ
る。
a)機械的強度が比較的低いか若しくは溶解酸素の透過
性が低く、あるいはその両方であり、 b)殆んどのレンズは2種類の操作のいずれか一つ、す
なわち一方は高価な旋盤及び研磨を必要とする工程、も
う一方は、重合、架橋及び成形を同時に行う繊細なスピ
ンキャスト技術を用いる工程により製造される。
ポリビニルアルコールもコンタクトレンズ材料として提
案されている。この目的のため、PVAを架橋するための
試薬がいくつか提案されている(日本国特許広告公報47
−06910号におけるホルマリン及び触媒;日本国特許公
開公報50/115258におけるPVAとPVAとのジアルデヒド及
び酸触媒;米国特許第3,408,429号におけるグリオキサ
ール)。これらのPVA架橋材料は加水分解性アセタール
又はヘミアセタール結合を生じてしまう。
シルバーマン(Silberman)及びコーン(Kohn)は、ACS
ポリマー・プレプリンツ(ACS Polymer Preprints)24,
262〜3,465〜6,1983年において2−ベンジルオキシエチ
ルメタクリレート(BzOEMA)を製造し、これをアニオン
性触媒と遊離基触媒とを用いてPVAにグラフト重合して
いる。コンタクトレンズとして用いるための膜は、ジメ
チルスルホキシド中にPVAグラフトBzOEMAを溶解して、
これをテフロン(Teflon)表面上にキャストしてアセト
ン中に浸漬し、フィルムを沈澱せしめた後に、このフィ
ルムを水中で膨潤せしめる。しかしながら、かかるグラ
フト重合反応は、通常、PVAの酸化崩壊及び注型操作中
の、機械的特性の中でも異方性が改善される配向効果に
より行なわれる。
グラフトPVAは、ポリマー主鎖上にラジカルを形成する
操作を行わなくても製造される。
例えば、米国特許第4,085,168号(1978年)では、まず
疎水性巨大分子(マクロマー)、例えばポリスチレン又
はメタクリル酸ポリメチルをアニオン性のメカニズムに
よって形成し、重合性(メタ)アクリレート基を末端に
付加することによってヒドロゲルコンタクトレンズとし
て有用なPVA−グラフトコポリマーが製造される。この
マクロマーを次に遊離基によって酢酸ビニルと共重合せ
しめる。酢酸基の加水分解後、PVAを主鎖とし、同等の
分子量の疎水性懸垂鎖を有する櫛状構造が形成される。
純粋で透明なフィルムがこの方法により製造されるが、
実用化学的には幾つかの複雑な工程が含まれ、それらの
あるものには湿度に対して高度の注意が要求される。
また、米国特許第4,426,492号(1984)には、使い捨式
のヒドロゲルソフトコンタクトレンズとして有用な、あ
る主のカルボキシル化PVA誘導体が開示されている。あ
る種のカルボキシ化PVAの内部をポリ(エチレングリコ
ール)のようなポリグリコールエーテルでエステル化す
ることによって可塑化してもよいことが広義的に開示さ
れている。しかしながら、エステル化反応を正確に再現
することは、通常、困難であり、その上、2種の高分子
ポリマーの相が分離するための混合の問題が生ずる。
PVAをイソシアネートと反応させるとウレタン結合が形
成される。
例えば米国特許第3,776,889号(1973年)では、PVAをフ
ォトレジスト版面組成物中に用いられるアリルイソシア
ネートと十分に反応させる。米国特許第3,928,299号(1
975年)では、メタクリル酸イソシアナトエチル(IEM)
と、ウレタン結合を形成するポリマーを含むある種のメ
タクリル酸ヒドロキシアルキル及びレリーフ版面又は回
路に用いられて堅固で不溶の被膜を形成するポリマーと
の反応が行なわれる。
ウィヒタール(Wichterle)及びリム(Lim)の再発行米
国特許第27,401号では、メタクリル酸無水物で1%エス
テル化されたPVAであるPVA−メタクリレートが製造さ
れ、これを水に溶解せしめて25%水溶液とし、過硫酸カ
リウム及びチオ硫酸ナトリウムを開始剤として用いて平
らな金型中でこの混合物を重合せしめてヒドロゲル膜が
形成される。この種のヒドロゲルはコンタクトレンズに
用いるものとして開示されている。しかしながら、かか
るレンズは脆弱でありがちである。
また米国特許第4,347,198号(1982年)には、親水性成
分、例えばN−ビニルピロリドン及び疎水性成分、例え
ばメタクリル酸メチル並びに架橋剤及び開始剤を、溶
媒、例えばジメチルスルホキシド中で混合し、金型中で
この混合溶液を架橋することが開示されている。水中で
平衡化を行った後、ヒドロゲルソフトコンタクトレンズ
が製造される。懸垂ビニル基を有するメタクリル酸ポリ
メチルとN−ビニルピロリドンとを混合して、この混合
物を重合せしめることにより製造される同様のレンズが
開示されている。コンタクトレンズ混合物の親水性成分
として、メタクリル酸でエステル化されたPVAを用いる
ことが広義的に開示されている。
通常のビニルモノマーと更に反応を行ってもよい、架橋
により高い機械的強度、高い水分含量を達成する媒体、
優れた光学的明澄度及び高い酸素透過性を有する水膨潤
性ヒドロゲルソフトコンタクトレンズを形成することの
できる(メタ)アクリロイル単位を含むポリビニルアル
コール誘導体を提供することが本発明の目的である。
従来技術の欠点の排除又は実質的に低減する水膨潤性コ
ンタクトレンズを提供することが本発明の更なる目的で
ある。
スピンキャスト(遠心鋳造)金型又は静止キャスト金型
のような金型中で、(メタ)アクリロイル又は(メタ)
アクリロイル単位とビニルモノマーとの反応生成物を非
プロトン性有機溶媒中で架橋し、得られた、非プロトン
性溶媒によって膨潤した。架橋されたコンタクトレンズ
を水平媒体中で平衡化することにより、かかるコンタク
トレンズを製造する方法を提供することが本発明のまた
更なる目的である。
本発明は、ポリマーを架橋させたヒドロゲル材料からな
る水和コンタクトレンズであって、 該ポリマーは、重量平均分子量が少なくとも2,000であ
り、かつポリビニルアルコール中のヒドロキシル基の数
を基準にして、次式: [式中、R1及びR2はそれぞれアルキレン基、アリーレン
基、二価の飽和脂環族基もしくは飽和脂環族アルキレン
基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリーレン基
又はアリーレンアルキレンアリーレン基を表わし;nは0
又は1を表わし;A1は酸素原子又はNR′基を表わし;Aは
酸素原子、NR″基又は二価のウレイド基を表わし;R3
水素原子又はメチル基を表わし;R4は水素原子、メチル
基又はCOOR5基を表わし;R5は水素原子又は低級アルキル
基を表わし;R′及びR″はそれぞれ水素原子又は低級ア
ルキル基を表す。但しR3がメチル基である場合には、R4
が水素原子である] で示される単位を0.5〜90%含むポリビニルアルコール
と、式Iで示される単位1個当り80単位までのビニルモ
ノマーとの反応生成物であるポリビニルアルコール誘導
体であることを特徴とするコンタクトレンズを提供する
ものである。
「有効量」という表現は、得られた架橋生成物が、例え
ばコンタクトレンズ材料としての使用に好適となるよう
な十分な機械的特性を有する架橋ポリマーとなるに十分
な上記範囲内の量を意味する。当業者には明白なよう
に、かかる単位の量は、用いる単位の性質によって変わ
るが、特に下記の例に示したように容易に決定すること
ができる。
ビニルモノマー単位を用いない場合、ポリビニルアルコ
ール上のヒドロキシル基の数に基き、好ましくは約0.5
〜35%、更に好ましくは約1〜約30%、さらに最も好ま
しくは、約2〜約20%の式Iで示される単位が該ポリマ
ー中に存在する。
アルキレン基としてのR1又はR2は好ましくは2〜6の炭
素原子を有し、好ましくは直鎖アルキレンである。好ま
しい例としては、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、
ジメチルエチレンが挙げられ、エチレンが最も好まし
い。
アリーレン基としてのR1又はR2は好ましくは非置換又は
低級アルキル基又は低級アルコキシ基で置換されたフェ
ニレン基であり、更に好ましくは1,3−若しくは1,4−フ
ェニレン基又はメチル−1,4−フェニレン基である。
二変の飽和脂環族基としてのR1又はR2は、好ましくはシ
クロヘキシレン基又はシクロヘキシレン低級アルキレン
基、例えば非置換又は1以上のメチル基で置換されたシ
クロヘキシレンメチレン、例えばトリメチルシクロヘキ
シレンメチレン、例えば二価のイソホロン基である。
アルキレンアリーレン基又はアリーレンアルキレン基と
してのR1又はR2のアリーレン部分は好ましくは非置換又
は低級アルキル基もしくは低級アルコキシ基で置換され
たフェニレン基であり、またそのアルキレン部分は、好
ましくはメチレン基又はエチレン基のような低級アルキ
レン基であり、最も好ましくは、メチレン基である。
したがって、かかるR1又はR2は、例えばフェニレンメチ
レン基又はメチレンフェニレン基である。
アリールアルキレンアリーレン基は、好ましくはアルキ
レン部分に3個までの炭素原子を有するフェニレン低級
アルキレンフェニレン基、例えばフェニレンエチレンフ
ェニレン基である。
低級アルキル基は7個まで、好ましくは4個までの炭素
原子を有し、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基及びt−ブチル基が挙げられる。
低級アルコキシ基は7個まで、好ましくは4個までの炭
素原子を有し、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基及びt−ブトキシ基が挙げられる。
低級アルキレン基は7個まで、好ましくは4個までの炭
素原子を有し、例えばメチレ基、エチレン基、プロピレ
ン基及びブチレン基が挙げられる。nが1の場合二価の
基NH−CO−A1−R2は存在し、nが0の場合には存在しな
いが、nが0のポリマーが好ましい。
A1は、存在する場合には酸素原子であるのが好ましい。
A1がNR′基である場合には、R′は水素原子であるのが
好ましい。
Aは好ましくは−0−である。AがNHCONR″である場
合、R″は低級アルキル基であるのが好ましい。
R3はメチル基であるのが好ましい。
R4は水素原子であるのが好ましい。R3が水素原子である
場合、R4はメチル基又はCOOR5基(式中、R5は好ましく
はメチル基又はエチル基である)であるのが好ましい。
重量平均分子量少くとも約2,000を有し、かつ該ポリビ
ニルアルコール中のヒドロキシル基の数に基き、式I
〔式中、R1及びR2が個々に炭素原子数2〜6のアルキレ
ン基、非置換若しくは低級アルキル基で置換されたフェ
ニレン基、シクロヘキシレン、非置換若しくは低級アル
キル基で置換されたシクロヘキシレン低級アルキレン
基、フェニレン低級アルキレン基、低級アルキレン基又
はフェニレン低級アルキレンフェニレン基を表わし;か
つn、A1、A、R3及びR4が上記のものを表わす単位を約
0.5〜約90%含むポリビニルアルコールの誘導体であ
り、式Iで示される単位と、その単位1個に対して0〜
約80単位のビニルモノマーとの付加反応生成物であるポ
リマーが好ましい。
式I中、Aが酸素原子であり、R3がメチル基であり、R4
は水素原子であり、nが0場合はR1が炭素原子数2〜6
のアルキレン基であるか又はnが1の場合はR1が低級ア
ルキル基若しくは低級アルキルシクロヘキシレン低級ア
ルキレン基であり、R2が低級アルキレン基であり、A1
酸素原子又はN−低級アルキル基である該ポリマーが更
に好ましい。
式I中、R1乃至R4、A、A1及びnが上記例に示したもの
を表わす該ポリマーが最も好ましい。
式Iの単位を含むポリビニルアルコールポリマーと誘導
体は重量平均分子量少くとも約2,000を有し、次式: で示される単位を含むポリビニルアルコールと、該ポリ
ビニルアルコール中のヒドロキシル基の数に基き、約0.
5〜約90%の次式: 〔式中、R1、A1、R2、n、A及びR3が上記のものを表わ
し、R4が水素原子、メチル基又はCOOR5基(式中、R5
低級アルキル基を表わす)を表わす〕で示されるイソシ
アネートとを、通常の非プロトン性溶媒の存在下に、更
に触媒量のウレタン触媒の存在又は不存在下に約−10〜
約100℃で反応させることにより容易に製造される。
R5が水素原子である式Iの単位を含むかかるポリビニル
アルコールポリマー誘導体を得るには、R5が低級アルキ
ル基である対応するポリマーを次に、塩基水溶液、例え
ばアルカリ金属水酸化物の水溶液により、高温、例えば
約40〜約80℃で処理してから、得られたカルボン酸塩を
周囲条件下で酸、例えば塩酸で中和する。
式IIの単位と式IIIのイソシアネートとの反応を行うた
めの好適な溶媒としては、ホルムアミド、ジメチルホル
ムアミド、リン酸トリジメチルアミド、N−メチル−2
−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、アセトアミド及
びアセトニトリルが挙げられるが、好ましくはジメチル
スルホキシドである。
好適なウレタン触媒としては、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、N,N−ジメチベンジルアミンのような第
三アミン;オクテン酸第1錫、ジブチル錫ジラウレート
のような有機金属触媒;及び酢酸ナトリウムが挙げられ
る。
種々の式IIの単位を含むポリビニルアルコール類が入手
可能である。
ポリビニルアルコールは重量平均分子量少くとも10,000
を有するのが好ましい。ポリビニルアルコールの重量平
均分子量の上限としては、1,000,000までである。好ま
しくは、ポリビニルアルコールは重量平均分子量300,00
0までを有し、更に好ましくは100,000まで、最も好まし
くは50,000までを有する。
通常、ポリビニルアルコールはポリ(2−ヒドロキシ)
エチレン構造を有するものが多い。しかしながら、出発
物質のポリビニルアルコールはまた、ヒドロキシル基
を、例えば酢酸ビニル−炭酸ビニレンコポリマーのアル
カリ加水分解により得られる1,2−ジヒドロキシエチレ
ンのコポリマー単位のような1,2−グリコールの形でそ
の重合鎖中に含んでいてもよい。
更に、ポリビニルアルコールは、エチレン、プロピレ
ン、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアク
リルアミド、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリ
ル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ビ
ニルピロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチル、アリル
アルコール、スチレン等のコポリマー単位を若干含んで
いてもよい。
エア・プロダクツ(Air Products)製ビノール(Vinol
)107(分子量=22〜31,000;98〜98.8%加水分解);
ポリサイエンシス(Polysciences)4397(分子量=25,0
00;98.5%加水分解);チャン・チュン(Chan Chun)製
BF14;デュポン(Dupont)製エルバノール(Elvanol
90〜50;ユニチカ製UF−120、ヘキスト(Hoechst)製モ
ビオール(Moviol )10−98及び20−98のような市販の
ポリビニルアルコール樹脂を用いてもよい。その他の製
造会社としてはクラレ、デンキ及び信越などの日本の製
造業者の他にも日本合成(Gohsenol )、モンサント
(Monsanto)(Gelvatol )、ワッカー(Wacker)(Po
lyviol )がある。
上記に示したように加水分解酢酸ビニルのコポリマーを
用いてもよく、加水分解エチレン−酢酸ビニル(EV
A)、塩化ビニル−酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン
−酢酸ビニル及び無水マレイン酸−酢酸ビニルコポリマ
ーが市販されている。
ポリビニルアルコールは通常、対応するホモポリマー酢
酸ポリビニルの加水分解により製造される。好ましい実
施態様において、ポリビニルアルコールは50%未満、よ
り好ましくは20%未満のポリビニル単位を含む。
ポリビニルアルコールの重量平均分子量を概算する一方
法は20℃におけるその4%水溶液の粘度によるものであ
る。例えば、粘度1〜2cPは分子量約3000に相当し、粘
度7cPは分子量約25,000(98〜100%の加水分解)に相当
し、粘度60cPは分子量約130,000(99〜100%加水分解)
に相当する。ポリビニルアルコールは最小粘度2cPを有
するのが好ましく、分子量の上限は貴方を生ずることな
く溶液を攪拌又は注ぐことができる能力によって決定さ
れ、この値は約60〜70cPである。製造者の主張する分子
量(粘度データに基く)は、ゲル透過クロマトグラフィ
ー(GPC)によって得られたものと必ずしも一致せず、
これは用いる標準物質によって異る。表1にはポリビニ
ルアルコールの説明及び水溶液中ポリアクリルアミド標
準を用いて測定した結果を示す。
本発明中で特定する重量平均分子量は水溶液中ポリアク
リルアミド標準を用いて得たものである。
式IIIのイソシアネートはそれ自体公知であるか又は当
業界周知の従来の方法(米国特許第2,958,704号参照)
により容易に製造される。
式IIIの化合物においてnが1の場合、イソシアネート
は例えば次式: OCN−R1−NCO (IV) で示される化合物の実質的等モル量を次式: (式中、A1、R2、A、R3及びR4は上記のものを表わす)
で示される化合物と反応させることにより製造すること
ができる。場合により、式IVのジイソシアネートの実質
的過剰量を本反応中に用いて副生成物の形成を極小化
し、次いで得られた反応混合物から式IIIの化合物を沈
澱せしめるか又は過剰のイソシアネートを蒸発せしめる
ことにより単離するのが好ましい。化合物IVと化合物V
との反応は、不活性溶媒の存在又は不存在下に約0〜10
0℃の温度で行うことができる。好適な溶媒としては、
トルエン、シクロヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、
テトラヒドロフラン、酢酸イソプロピル、ジエチルエー
テル等が挙げられる。所望により、化合物IVとVとの反
応を上記の種類のウレタン触媒の存在下に行ってもよ
い。
化合物IV及びVは当業界周知である。好適な式IVのジイ
ソシアネートとしてはヘキサン−1,6−ジイソシアネー
ト、テトラメチレンジイソシアネート、フェニレン−1,
4−ジイソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネー
ト、トルエン−2,6−ジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネ
ート等が挙げられる。
好適な式Vの化合物としては、アクリル酸ヒドロキシエ
チル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4
−ヒドロキシフェニル、マレイン酸2−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸t−
ブチルアミノエチル等が挙げられる。
nが0である式IIIの化合物は、数多く公知であり、ま
た当業界公知の方法で製造することができる。公知化合
物としてはメタクリル酸2−イソシアナトエチル、アク
リル酸2−イソシアナトエチル、メタクリル酸3−イソ
シアナトプロピル、アクリル酸イソシアナトブチル、メ
タクリル酸イソシアナトブチル、アクリル酸イソシアナ
トヘキシル、メタクリル酸イソシアナトヘキシル、メタ
クリル酸1−メチル−2−イソシアナトエチル及びアク
リル酸1,1−ジメチル−2−イソシアナトエチルが挙げ
られる。
米国特許第2,821,544号(1958年)に記載されるよう
に、nが0の式IIIの化合物は、通常、塩化アクリロイ
ル又は塩化メタクリロイルを実質的に等モル量の式(V
I) H2N−R1−OH (VI) で示される適切なアルカノールアミンで、酸性条件下に
エステル化し、次いでホスゲン化することにより製造さ
れる。式VIの化合物は従来のものであり、当業界周知で
ある。より具体的には、エステル化反応もホスゲン化反
応も、不活性の、高沸点を有する、乾燥溶媒、例えばト
ルエン、キシレン、クロロベンゼ又はジクロロベンゼン
を用いて50〜200℃で1〜20時間行なう。アルカノール
アミンは塩、好ましくは塩酸塩の形、又は遊離基の形
で、乾燥酸、例えば乾燥塩酸ガスの飽和溶液と共に加え
ることができる。エステルの形成後、急速に攪拌されて
いる懸濁(又は溶液)の中へ又はその上に過剰のホスゲ
ンを50〜200℃にて1〜20時間かけて塩化水素の発生が
無くなるまで送り込む。生成物は蒸発により単離する。
本発明に従って用いられるビニルモノマーは親水性モノ
マーでも疎水性モノマーでもよく、又はそれらの混合物
であってもよい。好適なビニルモノマーとしては、通常
ソフト及びハードコンタクトレンズの構成に用いられる
従来のビニルモノマーが挙げられる。親水性ビニルモノ
マーとは、従来の遊離基重合反応により重合を行った場
合に、水に可溶であるか又は周囲平衡条件下に水を少く
とも10重量%吸収することができるポリマーを特異的に
与えるものを言う。同様に、好適な疎水性モノマーは、
従来の遊離基重合反応により重合を行った場合に、水に
も溶解せず、周囲(20℃)平衡条件下に水を少なくとも
10重量%吸収することもできないポリマーを特異的に与
えるモノマーである。
通常、式Iの単位1個につき約0.01〜約80単位の従来の
疎水性及び/又は親水性モノマーを反応させる。
かかるビニルモノマーを用いる場合、本発明のポリマー
は、ポリビニルアルコール上のヒドロキシル基の数に基
き、好ましくは少くとも約1〜約90%更に好ましくは少
くとも約1.5〜90%の、0.01〜約80単位の従来のモノマ
ーと反応させた単位を含む。
本発明の好ましい1のより下位概念の実施態様において
は、ポリビニルアルコール誘導体が該ポリビニルアルコ
ール上のヒドロキシル基の数に基き、式Iの単位1単位
当り約0.5〜約30単位最も好ましくは約2〜約80単位の
ビニールモノマーを反応させた、約1〜約20%好ましく
は約1.5〜約20%の式Iの単位を含有する。
この好ましい、より下位概念の実施態様において、モノ
マー反応物として疎水性ビニルモノマーを用いるか、又
は全モノマー反応物に基き、少くとも50重量%の疎水性
モノマーを含む疎水性モノマーと親水性モノマーとの混
合物を用いることが通常好ましい。疎水性モノマー又は
主成分として疎水性モノマーを含むモノマー混合物を添
加することにより、最終生成物のソフトコンタクトレン
ズ材料の機械的強度が増し、コンタクトレンズ中に含ま
れる水の量が通常予測しうるように低減され、またコン
タクトレンズ材料の孔径が小さくなり、したがってコン
タクトレンズの日常の装用及び取扱いに伴って起きる蛋
白様及び非蛋白様付着物の蓄積率が低減される。驚くべ
きことに、かつ全く以外にも、疎水性モノマー又は少く
とも50モル%の疎水性モノマーを含むモノマー混合物を
式Iの単位を含む親水性ポリビニルアルコールに導入し
ても、反応により反応生成物の相が分散してしまうこと
はない。むしろ、生成物は光学的に透明であり実質的な
相の分離は全くない。
別の好ましい本発明のより下位概念の実施態様において
は、ポリビニルアルコール誘導体は、ポリビニルアルコ
ールポリマー中に存在する式Iの単位1個につき約0.01
〜約20単位、より好ましくは約0.01〜約10単位、最も好
ましくは約0.05〜約5単位のビニルモノマーと反応させ
た式Iの単位を、該ポリビニルアルコールの数に基き、
約20〜約50%含む。この別のより下位概念の実施態様に
おいて、ビニルモノマーは疎水性のものであるか又は全
ビニルモノマーの約80重量%が親水性である、疎水性モ
ノマーと親水性モノマーとの混合物である。親水性ビニ
ルモノマー成分の導入により、得られたコンタクトレン
ズの含水量、湿潤性及び酸素透過率が上昇する。この実
施態様において最良の結果を得るには、ビニルモノマー
の全添加量に基き約10〜約80重量%の親水性モノマーを
用いるのが最も好ましい。
更なる、より下位概念の実施態様においては、ポリビニ
ルアルコール誘導体は、ポリビニルアルコール中に存在
する式Iの単位1個につき約0.01〜約20単位、より好ま
しくは約0.01〜約10単位、最も好ましくは約0.05〜約5
単位のビニルモノマーと反応させた式Iの単位を、該ポ
リビニルアルコールの数に基き、約50〜約90%含む。こ
のより下位概念の実施態様において、ビニルモノマーと
して親水性のビニルモノマーを用いるか、又は主成分が
親水性、例えば用いる全ビニルモノマーの少くとも50重
量%が親水である。疎水性モノマーと親水性モノマーと
の混合物を用いるのが有利であることが判明した。この
実施態様において最良の結果を得るには、親水性モノマ
ー又は少くとも50〜約99重量%の親水性モノマーを含む
モノマーの混合物を用いるのが最も好ましい。
上記の3の好ましいより下位概念の実施態様から明らか
なように、式Iの単位のパーセンテージが約1〜約90%
の間で増加するに従い、これと反応するビニルモノマー
の添加量は、通常、機械的強度、含水量、表面の湿潤性
及び酸素透過率のような性能特性の最も良いバランスを
達成するため、その親水性分量が大きくなる。
式Iのポリビニルアルコール誘導体と重合反応を行うに
好適なビニルモノマーとしては従来の疎水性及び親水性
モノマーが挙げられる。好適な疎水性モノマーとして
は、特に制限を付さずに、C1-18−アルキルアクリレー
ト及びメタクリレート;C3-18−アルキルアクリルアミド
及びメタクリルアミド;アクリロニトリル;メタクリロ
ニトリル;ビニルC1-18アルカノエート;C2-18−アルケ
ン;C2-18−ハロアルケン;スチレン;C1-6アルキルスチ
レン;アルキル部分が1〜6個の炭素原子を有するビニ
ルアルキルエーテル;C3-12−ペルフルオロアルキルエチ
ルチオカルボニルアミノエチルアクリレート及びメタク
リレート;C3-12−フルオロアルキルアクリレート及びメ
タクリレート;アクリルオキシ及びメタクリルオキシア
ルキルシロキサン;N−ビニルカルバゾール;マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸等のC1-12−ア
ルキルエステルが挙げられる。好適な疎水性モノマーの
例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル
酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニ
ル、吉草酸ビニル、スチレン、クロロプレン、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル1−ブデン、ブ
タジエン、メタクリロニトリル、ビニルトルエン、ビニ
ルエチルエーテル、メタクリル酸ペルフルオロヘキシル
エチルチオカルボニルアミノエチル、メタクリル酸イソ
ボルニル、メタクリル酸ヘキサフルオロブチル、3−メ
タクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサン並び
にビス(メタクリルオキシプロピル)テトラメチルジシ
ロキサンが挙げられる。
好適な親水性モノマーとしては、特に制限を付すること
なく、ヒドロキシル基で置換された低級アルキルアクリ
レート及びメタクリレート、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、、C1-2−低級アルキルアクリルアミド及びメ
タクリルアミド、エトキシ化アクリレート及びメタクリ
レート、ヒドロキシル基で置換された低級アルキルアク
リルアミド及びメタクリルアミド、ヒドロキシル基で置
換された低級アルキルビニルエーテル、エチレンスルホ
ン酸ナトリウム、エチレンスルホン酸ナトリウム、2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−
ビニルピロール、N−ビニルスクシンイミド、N−ビニ
ルピロリドン、2−及び4−ビニルピリジン、アクリル
酸、メタクリル酸、アミノ(第4アンモニウムをはじめ
とするアミノ基)、モノ低級−アルキルアミノ−及びジ
−低級アルキルアミノ低級アルキルアクリレート及びメ
タクリレート並びにアリルアルコール等が挙げられる。
具体的な親水性モノマーとしては、メタクリル酸ヒドロ
キシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ア
リルアルコール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、
メタクリル酸グリセリン、N−(1,1−ジメチル−3−
オキソブチル)アクリルアミド等が挙げられる。
好ましい疎水性モノマーはメタクリル酸メチル及び酢酸
ビニルである。
好ましい親水性モノマーはメタクリル酸2−ヒドロキシ
エチル、N−ビニルピロリドン及びアクリルアミドであ
る。
式Iのポリビニルアルコール誘導体は当業界公知の方法
により特にコンタクトレンズ材料として有用な架橋ポリ
マーヒドロゲル材料に変換される。
したがって、式Iのポリビニルアルコール誘導体を好適
な有機溶媒、例えば低級アルカノール(例えばエタノー
ル、メタノール等)又は非プロトン性溶媒、例えばジメ
チルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル、ジ
メチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド又はそれら
の混合物中に溶解せしめられることができる。また、水
/有機溶媒の系を用いてもよい。
また、ビニルモノマーは、有利には不活性の希釈剤又は
溶媒、例えば低級アルカノールをはじめとする好適な有
機溶媒(例えばエタノール、メタノール等)又は非プロ
トン性溶媒、例えばジメチルホルムアミド、アセトアミ
ド、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチル
スルホキシド又はそれらの混合物の存在下に、式Iのポ
リビニルアルコール誘導体と結合せしめる。また、水性
有機溶媒系を用いてもよい。
式Iの基を含むポリマー又は式Iの基を含むポリビニル
アルコール誘導体と結合したビニルモノマー若しくはビ
ニルモノマーの混合物の溶液の架橋は、有利には従来の
遊離基開始剤、例えばペルオキシド(例えばジt−ブチ
ルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ラウリルペ
ルオキシド、デカノイルペルオキシド、アセチルペルオ
キシド、コハク酸ペルオキシド、メチルエチルケトンペ
ルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、
イソプロピルイペルオクトエート、t−ブチルヒドロペ
ルオキシド、t−ブチルペルピバレート、t−ブチルル
オクトエート、ジイソプロピルペルオキシジカルボネー
ト、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルペルベンゾ
エート、t−ブチルペルオキシマレイン酸、t−ブチル
ペルオキシアセテート及びペル硫酸カリウム)、及びア
ゾ化合物〔例えば2,2′−アゾ−ビス−イソブチロニト
リル、2,2′−アゾ−ビス(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、1,1′−アゾ−ビス(シクロヘキサンカルボニト
リル)、2,2′−アゾ−ビス(2,4−ジメチル−4メトキ
シバレロニトリル)及びフェニルアゾイソブチロニトリ
ル〕の存在下、又は光開始剤(例えばベンゾインメチル
エーテル及び1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トと化学線、例えばUV−光若しくは電離線、例えばγ線
やX線の存在下に行う。
式Iのポリビニルアルコール誘導体の溶液又はかかる溶
液とモノマーとの混合物は、金型に入れてから重合反応
を行うのが有利である。金型は、米国特許第3,408,429
号に記載されるようなコンタクトレンズを製造するため
の従来のスピンキャスト金型、又は米国特許第4,347,19
8号に記載されるような静止金型であってよい。また、
再発行米国特許第27,401号に記載のように、膨潤レンズ
ブランク作成し、レンズブランクを乾燥せしめて対応す
るキセロゲルを形成し、キセロゲルを当業界公知の旋盤
法によってコンタクトレンズの前駆体に成形し、水性媒
体中で成形キセロゲルを膨潤せしめて対応するコンタク
トレンズを形成する。
式Iのポリビニルアルコール誘導体の溶液又は該溶液と
ビニルモノマーとの混合物はコンタクトレンズの形状を
した金型中に置くのが有利である。この場合に用いる溶
媒は強膨潤溶媒であり、得られた架橋ポリマーは水溶液
又は食塩水で平衡化した場合、通常その直径に対して約
10〜35%収縮するようにするために、金型は大きめに作
られていて後処理による収縮分が補償される。金型で成
形されたレンズ状ポリマーを後処理する場合、更に熱処
理を行うのが最適である。かかる熱処理は例えば水性媒
体中、特に約60〜100℃の温度で行う。この処理によ
り、更に若干、通常直径に対して15%未満の収縮が起き
る。後処理は種々の方法で行うことができるが、通常は
約5〜90分以内で完了させる。かかる後処理の目的は架
橋されたコンタクトレンズ材料の大きさを安定にするこ
とである。また、この処理によりかかるレンズ材料が殺
菌される更なる効果がある。
場合により、従来の多反応性架橋剤、例えばメタクリル
酸アリル、イタコン酸ジアリル、イタコン酸モノアリ
ル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、コハク酸
ジアリル、フタル酸ジアリル、シアヌル酸トリアリル、
イソシアヌル酸トリアリル、ジエチレングリコールビス
アリルカーボネート、リン酸トリアリル、トリメリット
酸トリアリル、アリルエーテル及びN,N′−ジアリルメ
ラミンのようなアリル化合物;例えばジビニルベンゼ
ン、N,N′−メチレンビスアクリルアミド、ジメタクリ
ル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸ネオペンチル
グリコール、ジメタクリル酸テトラエチレングリコー
ル、ヘキサメチレンビスマレイミド、ジビニル尿素、ビ
スフェノールAビスメタクリレート、アジピン酸ジビニ
ル、トリメタクリル酸グリセリン、トリアクリル酸トリ
メチロールプロパン、トリメリット酸トリビニル、1,5
−ペンタジエン、1,3−ビス(4−メタクリロキシブチ
ル)テトラメチルジシロキサン、ジビニルエーテル及び
ジビニルスルホンのようなビニル化合物;例えば多価イ
ソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネート及びトルエンジイソシ
アトのようなヒドロキシル基反応性化合物;例えばグル
タールアルデヒド及びグリオキサールのようなポリアル
デヒド;例えばグルタル酸及びオキサル酸のような酸;
例えばブタンジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジオ
キシド及びブタンジオールジクリシジルエーテルのよう
なポリエポキシド;及び例えばジメチロール尿素及びジ
エチレングリコールのようなポリオール(酸触媒)を更
に加えてもよい。
架橋剤を用いる場合、式Iの化合物の重量に基き約0.01
〜10重量%、好ましくは約0.01〜約5%、最も好ましく
は約0.05〜2重量%存在させてよい。
得られたコンタクトレンズは光学的に透明で、強靭であ
り、弾力性、高い酸素透過性及び湿潤性を有する。更
に、本発明のレンズは製造が容易であることがその特徴
である。
下記の実施例において、特に明示しない限り部はすべて
重量部を意味する。
実施例 1 本実施例はコモノマーとしてメタクリル酸メチル(MM
A)及び酢酸ビニル(VA)の存在又は不存在下に、種々
の濃度のメタクリル酸イソシアナトエチル(IEM)と重
量平均分子量(MW)約26,000のポリビニルアルコール
(PVA)とを用いて得られた含水量を例示するものであ
る。
PVAとしてエア・プロダクツ社のビノール107(MW=22〜
31,000、98〜98.8%加水分解)3gを三口丸底フラスコ中
のアルドリヒ・ゴールド・ラベル(99.9%)のジメチル
スルホキシド(DMSO)27gにボンベ入窒素ガス(house n
itrogen)を用いて、60℃(約0.5時間)で上から攪拌し
ながら溶解せしめた。溶液を室温(RT)に冷却した(約
1時間)。次いでメタクリル酸イソシアナトエチル(IE
M)であるダウ・ケミカル社のディベロップメンタル・
モノマー(Divelopmental Monomer)2.6モル%(0.25m
l)、3.6モル%(0.35ml)、5.2モル%(0.5ml)、6.2
モル%(0.6ml)及び10.4モル%(1ml)(ビニルアルコ
ールに対して)をそれぞれ1.5時間かけて滴加し、激し
く攪拌しながら室温で1時間反応を行った。
一定量のIEMと反応したPVAにコモノマー(MMA又はVA)
及び開始剤(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン)を合わせ、十分に混合して、平坦な「サンドイッ
チ型」金型に注入してUV光(360nm)を用いて室温にて
1時間重合を行った。コモノマーを添加しない以外は同
様にして試料1、4、7、11及び17を作成した。実施例
1では表中のPVA及びモノマーの重量パーセンテージはP
VAとモノマーとの合計に基くものである。表中の開始剤
のパーセンテージは反応溶液の総重量に基くものであ
る。
重合されたフィルムを金型から離型し、50%、25%、0
%のDMSOの水溶液で逐次抽出を行った。それらを水中で
数度抽出し、10分間煮沸してからH2O含有量(%)を測
定した。
抽出を行う前と、煮沸を行った後に、フィルムから切り
出したディスクの直径を測定した。
上記のように、モノマーを更に添加しない試料において
は、IEMの濃度を増すことによりフィルムの含水量は約8
5%(IEM2.6モル%)から約75%(IEM約10.4モル%)に
着実に減少する。また、この対応する含水量の減少に伴
い直径の変化が大きくなる。
添加剤としてのモノマーの割合が大きくなるにつれて、
対応する含水量は減少し、直径の変化が大きくなる(例
えば試料7及び10)。
実施例 2 本実施例は、種々の濃度のメタクリル酸イソシアナトエ
チル(IEM)で変性され、種々の濃度のメタクリル酸メ
チル(MMA)及び酢酸ビニル(VA)の存在又は不存在下
に重合された、重量平均分子量(MW)=86,000(100%
加水分解)のPVAを用いて得られた種々の含水量を示す
ものである。PVAとして分子量86,000のサイエンティフ
ィックポリマー・プロダクツ3gをDMSO37gに溶解せし
め、IEMを、添加前にDMSOで希釈した以外は実施例1と
同様にしてフィルムを作成した。
上記のように、モノマーを更に添加することにより含水
量は約80%(試料2)から約39%(試料9)に減少し、
それに伴い、−22.5%から−37.5%への直径変化が起き
る。このPVAから作られたフィルムの引張特性はIEMの導
入割合によって大きく左右される。IEMが少い(2.6%)
場合、フィルムは弾性に富み強靭(weak)であるが、IE
Mが多い(10.4%)場合、フィルムは脆弱になる。
実施例 3 本実施例は、部分的に加水分解されたPVA及びコポリマ
ーを生物的に添加されたコモノマーの効果を示すもので
ある。重量平均分子量(MW)22〜31,000のビノール205
(87〜89%加水分解)を用いた以外は実施例1と同様に
してフィルムを作成した。
上記表と実施例1とを比較した場合、PVAの加水分解の
パーセンテージを低くしたとしても、金型中から完全な
膨潤状態に至るまで含水量及び収縮率にはほとんど影響
がないことが分る。この低加水分解PVAを混合した場合
(低い年度を有するPVA溶液に関しては)と、同じ分子
量の完全加水分解PVAを添加した場合とを比べても何ら
差異は見られなかった。
実施例 4 本実施例は、長時間加熱がPVAコポリマーフィルムに与
える影響を示すものである。実施例1と同様にしてフィ
ルムを作成した。インストロン試験機で引張り試験を行
った。ジメタクリル酸エチレングリコール(EGDMA)1
%を含む重合されたメタクリル酸ヒドロキシメチル(pH
EMA)フィルムを比較試料として用いた。
上記のように、PVA−IEM−MMAフィルムを上記のように
熱処理することにより、その伸び率は若干低下するが引
張り強さが増す。このフィルムはpHEMAフィルムの5〜
6倍の引張り強さを有する。
実施例 5 本実施例は、メタクリル酸イソシアナトエチル(IEM)
による変性の数段階の程度において酢酸ビニルの量を増
すことによって得られる効果を示すものである。サイエ
ンティフィック・ポリマー・プロダクツの重量平均分子
量(MW)14,000(100%加水分解)のIEM2.6、10.4、12.
4又は20.7モル%でそれぞれ変性されたPVAを用いて実施
例1に従ってフィルムを作成した。
フィルムから切断された1インチ×3インチ(2.54cm×
7.62cm)ストリップの引張り強さをビスコ−テック(Vi
sco−Tech)装置で測定した。ビスコ−テックは移動載
置台と単一バネとから成り、メタ−は通常引張り試験に
用いられるインストロンと同様であるがビスコ−テック
ではより小さな力が正確に測定できる。応力・歪ゼロ点
と破断力との間の応力・歪点を得るためにフィルムを種
々の張力、例えば25g又は50g、に設定し、このフィルム
片上にインクを少量滴下して対応する伸びを記録した。
概して、IEMの率が増加するに従って含水量は低下し、
酢酸ビニルコモノマーの量が増加するに従って、IEMの
濃度にかかわらず、含水量は、酢酸ビニルによる変性10
%ごとに約4%低下する。IEM2.6モル%と10.4モル%と
を比較した場合、含水量の減少に伴い、引張り応力は約
2倍となり、伸び率は約20%減少する。
実施例 6 本実施例は疎水性の程度の異る3種のコモノマー、すな
わち酢酸ビニル(VA)、メタクリル酸メチル(MMA)及
びペルフルオロメタクリレート(PFM)〔C6F13−C2H4
SCONH−C2H4−OCO−C(CH3)=CH2〕を比較したもので
ある。サイエンティフィック・ポリマー・プロダクツの
重量平均分子量(MW)14,000(100%加水分解)のPVAを
用いた以外は実施例1の操作に従ってフィルムを作成し
た。
上記のように、これら3種の組成物は、モノマー含有量
の増加に伴って含水量の低下を示し、MMAを含有する組
成物は最も著しい減少を示し、極めて疎水性のものであ
り、酢酸ビニルを含有する組成物は減少が最も少く、疎
水性が最も低い。モノマーの疎水性は、含水量を説明す
る一要因にしか過ぎず、その導入量も他の要因である。
実施例 7 本実施例はメタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)、親
水性モノマー及び酢酸ビニル(VA)をジメタクリル酸エ
チレングリコール架橋剤(EGDMDA)の存在又は不存在下
に合わせることにより機械的強度に優れた、光学的に透
明な材料が製造されることを示すものである。実施例6
に従ってフィルムを形成した。実施例5と同様にして引
張り試験を行った。
上記のように、これらの組成物はすべて約81%の含水量
を有する。含水量から判断して、それらは良好な伸び率
と共に良好な機械強度を有することが分る。
実施例 8 本実施例は、緩衝された3%H2O2の模擬レンズ消毒液中
の含水量56%ディスク面積における拡大及び縮小を示す
ものである。実施例1の操作(開始剤0.03%)に従って
作成されたシートから切断したディスクはメタクリル酸
イソシアナトエチル(IEM)6.2モル%、PVA64.9モル%
及びメタクリル酸メチル(MMA)35.1モル%を含む。シ
ートは抽出及び水膨潤を行った御、リン酸塩で緩衝され
たpH7.4の食塩水〔NaCl0.8%、Na2HPO4・7H2O 0.17
%、KCl0.02%、KH2PO40.02%、(H2O100ml中のW/V)〕
中で平衡化を行った。ディスク(厚さ0.25mm)をシート
から切断し、当初の直径を読み、次に3%のH2O2を含む
緩衝されたpH7.1食塩水(30%H2O2水10ml+緩衝化食塩
水90ml)中で処理した。ペルオキシド処理にひき続い
て、ディスクをNa2S2O5を4%含む緩衝化食塩水中に1
分間浸漬して(ペルオキシドをクエンチし)次いで緩衝
化食塩水中に移した。
緩衝化食塩水中における当初の直径 14.72±0.02mm H2O2中で平衡化後の直径 14.82±0.01 H2O2中での平衡化時間 10min. 食塩水中における直径: 3分後 14.69±0.03 7 〃 14.68±0.05 10 〃 14.70±0.07 15 〃 14.66±0.04 20 〃 14.67±0.03 30 〃 14.67±0.01 60 〃 14.73±0.04 3時間後 14.70±0.07 緩衝化された3%H2O2中に10分間浸漬すると、ディスク
は0.7%膨潤し、緩衝化食塩水に3分間浸漬すると、元
の大きさに戻る。
実施例 9 本実施例は含水量約58%の試料のショアA(膨潤)硬度
及びそれらの対応する寸法の収縮を示すものである。
ショアA(湿潤)試験を矩形シート(厚さ約0.7mm)を
4〜5枚積み重ねて行った。コモノマーとしてメタクリ
ル酸メチル(MMA)、アクリル酸エチルヘキシル(EHA)
又はメタクリル酸イソボルニル(IBMA)及びメタクリル
酸イソシアナトエチル(IEM)を6.2モル%含むフィルム
を実施例1に示した操作に従ってそれぞれ作成した。IB
MA及びEMAモノマーはそれらの疎水性のため約26%以上
の濃度にはPVA溶液中に溶解することができない。ジメ
タクリル酸エチレングリコール(EGDMA)1%を含む重
合化メタクリル酸ヒドロキシエチル(pHEMA)フィルム
を比較試料として用いた。
上記のように35.1%のMMA又は25.4%のIBMAを含有する
組成物に対する湿潤硬度域は63〜65であり、24.0%のEH
Aを含有するフィルムの硬度はそれより低かった(4
9)。この測定方法によれば含水量37%のpHEMAは湿潤硬
度40を有する。
実施例10 本実施例はメタクリル酸メチル(MMA)及びアクリル酸
2−エチルヘキシル(EHA)を含む含水量56〜62%程度
のフィルムの特性を比較するものである。
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの代わり
に開始剤としてベンゾインメチルエーテル(BME)を用
いた以外は実施例1に従ってフィルムを作成した。EHを
含む系とMMAを含む系とではBME触媒が異って作用するこ
とが分った。EHAの重合で同様の生成物を得るには1−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンよりも2〜3
倍量のBMEが必要であるが、MMA含有系においては触媒の
量を増す必要はなかった。
上記のように、試料1〜5については、MMAをEHAに代え
た場合、同様の機械的特性が観察された。含水量56%の
EHA含有フィルム(試料4)(48)は含水量56%のMMA含
有対照フィルム(試料6)(50)と同様の伸び率を有す
るが、破損応力及びヤング率は半減している。フィルム
中に含まれるMMAを減少させることにより、IEM6.2モル
%のMMAフィルムの含水量を56%(試料6)から62%
(試料2)に上昇させると、伸び率は若干上昇し、破損
応力及びヤング率は半減する。
実施例11 ポリ(α−メチルペンテン)製のコンタクトレンズ金型
(TPX)中で数個の原型レンズを作成した。メタクリル
酸イソシアナトエチル6.2モル%、MMA34.0%及びベンゾ
インメチルエーテル(開始剤)0.06%を用いて実施例1
と同様に反応溶液を製造した。この溶液をピペットでレ
ンズ金型中に滴下し、UVによる硬化を1時間行った。得
られたレンズは光学的に透明であり、同様の組成物から
作成したシートと比較しても強度又は膨潤度において明
らかな差異はみとめられなかった。
メタクリル酸イソシアナトエチル10.4モル%で変性され
たDMSO中のビノール107の10%溶液2.02gのベンゾインメ
チルエーテル(開始剤)0.014gとを用いて実施例1と同
様にして別の反応溶液を製造した。この溶液をピペット
でレンズ金型中に滴下し、UVによる硬化を1 1/4時間行
った。透明なレンズが離型され、これを水で洗浄し、10
分間煮沸した。水で膨潤したレンズは透明で弾性を有し
ていた。
実施例12 本実施例においてはDSMOの安定剤トリエタノールアミン
(TEA)を添加することによりフィルム物性のあるもの
に与える影響を試験した。実施例1に従ってメタクリル
酸イソシアナトエチル(IEM)6.2モル%(0.6ml)又は
5.7モル%(0.55ml)及び開始剤としてベンゾインメチ
ルエーテル(BME)を用いてTEAの存在(約0.45%)及び
不存在下にフィルムを作成した。
上記のように、TEAは、金型中から水膨潤後に至るまで
フィルムの収縮率又はその含水量に対してほとんどある
いは全く影響を及ぼさない。
実施例13 本実施例は、当初の反応物の濃度が、得られた水で平衡
化されたフィルムの種々の物性に与える影響を示すもの
である。
実施例1に従ってPVA溶液を製造した。PVA10%溶液(エ
ア・プロダクツ製ビノール107)30gにメタクリル酸イソ
シアナトエチル(IEM)4,825mlに急速に攪拌しながら窒
素雰囲気下に滴加した。次いで上記PVA−IEM溶液(試料
1)にメタクリル酸メチル(MMA)0.49g及び開始剤とし
てベンゾインメチルエーテル(BMEU)0.007gを加えた。
同様にして試料2及び3を作成し、これらに更にDMSOを
加え表中に示した値となるように反応物を希釈した。開
始剤の濃度は反応物の総重量に基くものであり、表中の
BME率は溶液全体の重量に基いて計算した値である。重
合によってフィルムを得、実施例1と同様に平衡化を行
った。
上記のように、当初の反応混合物の濃度が低くなるに従
って水で平衡化されたフィムは最終的に高い含水率、低
い引張強さ及びショアA(湿潤)硬度を有し、伸び率は
大になる。また、反応物の希釈度を増せば増すほど、金
型から最終的な水平衡化状態に至るまでの直径変化率も
大になる。
実施例14 本実施例は実施例1と同様にして作成され、種々の疎水
性モノマーを含有するPVAフィルムを表に記したもので
ある。高濃度のビス(メタクリルオキシプロピル)テト
ラメチルジシロキサンを用いることにより、これをモノ
マー並びに架橋剤として作用せしめることが可能とな
る。
フィルムは全て強靭であり無色透明であった。スチレン
(試料1)を除いては、用いられたモノマーは最終的な
フィルムの含水量を減少せしめ、金型から最後の平衡化
状態に至るまでは対照例に比較して直径変化率を大にす
る。
実施例15 本実施例は、実施例1と同様にして作成され、種々の疎
水性及び親水性コモノマーの混合物を含有するPVAフィ
ルムを表に記したものである。これらの混合物は、最終
的含有量が50〜60%となるように選んだ。
上記フィルムは全て無色透明であり強靭であった。
実施例16 本実施例は、メタクリル酸イソシアナトエチルの高含有
量及びコモノマーの添加が、フィルムの種々の物性に与
える影響を示すものである。実施1に従って、下記の表
に示した濃度を有するPVA溶液を製造した。窒素雰囲気
下にIEMを滴加し、IEM含有量(重量%)を該表から求め
た。これらのシートは、下記の表に示すようにベンゾイ
ンメチルエーテル(開始剤)を用いて実施例1と同様に
してモノマーと重合せしめたものである(試料4、12、
13、16、19及び22はモノマーを含まない)。IR分光分析
によって示されるようにIEM−PVAの90モル%溶液及び95
モル%溶液は共に未反応イソシアネートを含んでいた。
実施例16の表に関するコメント ここで用いたPVAはビノール107である。
*この組成物で薄いシート(厚さ0.07mm)を作成した場
合、曲げによって亀裂を生ずることはない。
**この組成物で極めて薄いシート(厚さ0.02mm)を作
成した場合、曲げによって亀裂を生ずることはない。
DMA=ジメチルアクリルアミド,NVP=N−ビニルピロリ
ドン,AA=アクリルアミド HEMA=メタクリル酸2−ヒドロキシエチル,MMA=メタク
リル酸メチル 上記のように、95モル%までのIEMを用いることにより
透明で可撓性のフィルムが得られる。含水量もまた反応
混合物中に含まれる固形分の量によって微妙に左右され
る。HEMAを含有するフィルム(IEMが90又は95%におい
て)の含水量は意外に低い。これはHEMAと残余の未反応
IEMとをその場で反応せしめて形成される付加的架橋剤
によるものである。
実施例17 2,4−トルエンジイソシアネートとメタクリル酸2−ヒ
ドロキシエチルとの反応生成物、すなわちメタクリル酸
(3−イソシアナト−p−トリル)カルバモイルオキシ
エチル(TDI−HEMA)の製造。
2,4−トルエンジイソシアネート(TDI)5.81g(0.033モ
ル)を室温で酢酸イソプロピル5.04gに溶解し、さらに
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)2.18g(0.0
17モル)を加えて、この混合物を室温で16時間攪拌し
た。反応中に白色の沈澱物が生成した。この混合物を5
℃に冷却し、16時間放置した。沈澱物を取し、冷トル
エン及びヘキサンで洗浄し、乾燥すると融点69〜70℃の
結晶状生成物2gが得られた(米国特許第4,008,247号融
点71〜72℃)。DMSO中の該化合物のIRスペクトルは2270
cm-1においてイソシアネートによる大きな吸収(ピー
ク)を示した。NMRの結果、該生成物91モル%(95重量
%)はメタクリル酸2−ヒドロキシエチルと2,4−トル
エンジイソシアネートのモノアダクト(メチル基に対し
てパラ位)であることを示した。
実施例18 実施例17の反応生成物0.41gをジメチルスルホキシド
(アルドリヒ製、ゴールドラベル)1ml中に溶解し、こ
の溶液を急速に攪拌されているエア・プロダクツ製の10
%ビノール107のDMSO溶液15mlに1分間かけて滴加し
た。この混合物を室温で1時間反応させ(イソシアネー
トの2270cm-1におけるIR吸収帯が完全に消失するま
で)、これを原液とした。試料1では、ベンゾインメチ
ルエーテル(BME)0.008gを原液2.6g中に溶解し、この
混合物をサンドイッチ金型に注ぎ、照射(360nm)を1
時間行った。試料2においては、原液3.03gにメタクリ
ル酸メチル(MMA)0.0745gとBME0.0033gとを加え、この
混合物を次いで試料1と同様に処理した。試料3を試料
2と同様にして作成した(下記表参照)。重合反応を行
った後、フィルム試料の寸法を測定し、水中で平衡化
し、10分間煮沸してから再び寸法を測定した。
上記のように、試料3においては、TDI−HEMAは、ビニ
ルアルコール単位に対して約12モル%の濃度で反応を行
った場合PVAを架橋して可撓性の、強靭な薄黄色のフィ
ルムを与えた。
上記のように試料4及び5においては、MMAの濃度を増
すことによって含水量は低くなり直径変化率は大にな
り、かつ水で平衡化されたフィルムの強度を増す。
実施例19 2,4−トルエンジイソシアネートとメタクリル酸t−ブ
チルアミノエチルとの反応生成物、すなわちメタクリル
酸〔(3−イソシアナト−p−トリル)t−ブチルウレ
イド〕エチル(TDI−tBAEM)の製造 2,4−トルエンジイソシアネート(TDI)2.08g(0.012モ
ル)を室温で酢酸イソプロピル5.04g中に溶解した。こ
の溶液をドライアイス中で冷却し、メタクリル酸t−ブ
チルアミノエチル2.37g(0.013モル)を上記の冷却され
た混合物中に滴加した。この混合物をドライアイス中に
1.5時間放置し、徐々に室温まで暖めた。この工程中に
白色の沈澱物が生成した。混合物を−15℃まで冷却し、
この時点で沈澱物を取し、冷ヘキサンで洗浄し、乾燥
すると融点98〜99℃の結晶状生成物2.37gが得られた。
クロロベンゼンに溶解せしめた該化合物のIRは2270cm-1
において大きなイソシアネートのピークを示した。NMR
の結果は、90モル%*(約90重量%)の該生成物は2,4
−トルエンジイソシアネートとメタクリル酸t−ブチル
アミノエチルのモノアダクト(メチル基に対するパラ
位)であることを暗に示している。
*注:残余の10モル%は、他の位置におけるモノアダク
トとジアダクトとの組み合わせから成る。
実施例20 試料1では、実施例19の反応生成物0.59gをジメチルス
ルホキシド(アルドリヒ製、ゴールドラベル)2ml中に
懸濁し、この液を窒素雰囲気下に、急速に攪拌されてい
るエア・プロダクツ製10%ビノール107のDMSO溶液中に
加えた。この混合物を室温で2時間反応させた。この間
に懸濁液は透明な溶液となった。ベンゾインメチルエー
テル(BME)0.008gをこの溶液3.08g中に溶解し、この混
合物をサンドイッチモールド中に注ぎ、照射(360nm)
を1時間行った。
実施例19の反応生成物0.59gをジメチルスルホキシド2.5
g中に懸濁した以外は試料1と同様にして試料2を作成
した。IVAを用いて透明な溶液を得た後、この原液3.050
5gをメタクリル酸メチル0.0755g及びBME0.0022gと合わ
せた。試料2と同様にして試料3を作成した(下記表参
照)。重合反応を行った後、試料フィルムの寸法を測定
し、水中で平衡化を行い、10分間煮沸してから再び寸法
を測定した。
上記のように、TDI−tBEAMはPVAを架橋して黄色透明の
フィルムを与え、これは水中での平衡化により強靭にな
った。
上記のように試料2及び3においては、MMAの濃度を増
すことにより含水量は低下し、水で平衡化されたフィル
ムの強度が増す。PVAの不存在下ではフィルムは生成し
なかった(試料4参照)。
実施例21 ジイソホロンジイソシアネート(IPDI)とメタクリル酸
2−ヒドロキシエチルとの反応生成物、すなわちメタク
リル酸イソシアナトイソホロニルカルバモイルオキシエ
チル(IPDI−HEMA)の製造 A:メタクリル酸2−ヒドロキシエチル5.83g(0.045モ
ル)をIPDI5.04g(0.0227モル)と合わせ、室温で65時
間攪拌した。この時点におけるイソシアネートの滴定に
より未反応が39%であることが示された。反応混合物の
プロトンNMRによるデータはモノアダクトの形成と一致
し、両方のイソシアネートに対して殆ど等分に分布して
いる。第2位に対する作用、すなわちジアダクトの形成
はより緩慢に進行すると思われる。
B:HEMA5.81g(0.045モル)をIPDI5.01g(0.0226モル)
と合わせ、室温で161時間攪拌した。この時点における
イソシアネートの滴定により未反応が43%であることが
示された。
実施例22 試料1として、実施例21(A)のメタクリル酸イソシア
ナトイソホロニルカルバモイルオキシエチル(IPDI−HE
MA)を急速に攪拌されている10%ビノール107のDMSO溶
液5gに室温で徐々に加え、1時間反応を行った(2270cm
-1におけるイソシアネートのIR吸収帯が完全に消失する
まで)。この溶液にベンゾインメチルエーテル(BME)
0.026gを溶解し、この溶液をサンドイッチ金型に注ぎ、
室温にて45分間照射(360nm)を行った。試料2とし
て、実施例21(B)のIPDI−HEMA1.1996gを急速に攪拌
されている10%ビノール107のDSMO溶液10gに室温で徐々
に添加し、1時間反応を行った。この溶液3.0268gにメ
タクリル酸メチル(MMA)0.07g及びBME0.004gを加え、
この溶液をサンドイッチ金型中に注ぎ室温で1時間照射
を行った。試料2と同様にして試料3を作成した(下記
表参照)。重合反応を行った後、試料フィルムの寸法を
測定し、水中で平衡化を行い、10分間煮沸してから再び
寸法を測定した。
上記表の試料1に示したように、メタクリル酸イソシア
ナトイソホロニルカルバモイルオキシメチルと反応し、
誘導化されたPVAをUV光で架橋してゲル状物とした。こ
のゲル状物を水で平衡化すると無色透明で可撓製の強靭
なフィルムが得られた。
試料2及びに示したようにMMAの濃度を増すことにより
含水量は低くなる。
実施例23 PVAとしてビノール107 3gをDMSO27g中に窒素雰囲気下6
0℃で溶解せしめた。溶液を室温に冷却した後アリルイ
ソシアネート500μ(アルドリヒ、98%)(ビニルア
ルコール単位に対してイソシアネート13.5モル%)を徐
々に加え、室温で3日間反応を行った(2270-1における
イソシアネートのIR吸収帯が完全に消失するまで)。メ
タクリル酸メチル及び開始剤を下記の表に示した割合で
該溶液に溶解せしめた。溶液をサンドイッチ金型に注
ぎ、室温で1時間UV照射を行った。比較試料としてアリ
ルイソシアネート(希釈せず)に開始剤を加えて室温で
5時間照射を行った。
上記のように(試料1〜3)、アリルによって誘導体化
されたPVAはUV架橋を行ってもゲル状物とはならなかっ
た。またアリルイソシアネート自体(ニート)も重合に
よりゲル状物にはならなかった(試料4)。
実施例24 本実施例はメタクリル酸イソシアナトエチル(IEM)及
び添加剤としてのモノマーであるメタクリル酸メチル
(MMA)の含有量を低くすることによってフィルムの種
々の物性に与える効果を示すものである。実施1に従っ
てPVA溶液を作成した。窒素雰囲気下にIEMを滴下した。
表からIEMの含有量重量%が計算される。下記の表に示
したようにベンゾインメチルエーテル(開始剤)を用い
実施例1と同様にしてMMAを用いて(試料1、5及び9
はMMAを含まない)重合反応を行いシートを作成した。
ある試料においてはDMSOを加えてMMAを溶解し易くし
た。
上記のように、添加コモノマーとしてのMMAと共にIEMを
1モル%という少量用いて透明な軟質ゲルが製造され
た。IEM2.0モル%においてフィルムの透明度はMMA61〜7
5%まで維持される。
実施例25 本実施例は、架橋剤、すなわちジメタクリル酸エチレン
グリコール(EGDMA)を加えたフィルムの合成を示すも
のである。フィルムを実施例1と同様にして作成した。
上記のように、添加剤として系に架橋剤を導入しても、
透明度又は可撓性に悪影響を及ぼすことはない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−689(JP,A) 特公 昭49−10531(JP,B1)

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリマーを架橋させたヒドロゲル材料から
    なる水和コンタクトレンズであって、 該ポリマーは、重量平均分子量が少なくとも2,000であ
    り、かつポリビニルアルコール中のヒドロキシル基の数
    を基準にして、次式: [式中、R1及びR2はそれぞれアルキレン基、アリーレン
    基、二価の飽和脂環族基もしくは飽和脂環族アルキレン
    基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリーレン基
    又はアリーレンアルキレンアリーレン基を表わし;nは0
    又は1を表わし;A1は酸素原子又はNR′基を表わし;Aは
    酸素原子、NR″基又は二価のウレイド基を表わし;R3
    水素原子又はメチル基を表わし;R4は水素原子、メチル
    基又はCOOR5基を表わし;R5は水素原子又は低級アルキル
    基を表わし;R′及びR″はそれぞれ水素原子又は低級ア
    ルキル基を表す。但しR3がメチル基である場合には、R4
    が水素原子である] で示される単位を0.5〜90%含むポリビニルアルコール
    と、式Iで示される単位1個当り80単位までのビニルモ
    ノマーとの反応生成物であるポリビニルアルコール誘導
    体であることを特徴とするコンタクトレンズ。
  2. 【請求項2】R1及びR2がそれぞれ原子数2〜8のアルキ
    レン基、炭素原子数6〜12のアリーレン基、炭素原子数
    6〜10の二価の飽和脂環族基もしくは飽和脂環族アルキ
    レン基、炭素原子数7〜14のアリーレンアルキレン基も
    しくはアルキレンアリーレン基又は炭素原子数13〜16の
    アリーレンアルキレンアリーレン基を表わし;Aが酸素原
    子又はNR″又はNHCONR″基(式中、R″は水素原子又は
    低級アルキル基を表わす)を表わす特許請求の範囲第1
    項記載のコンタクトレンズ。
  3. 【請求項3】R1及びR2がそれぞれ炭素原子数2〜6のア
    ルキレン基、非置換もしくは低級アルキル基で置換され
    たフェニレン基、シクロヘキシレン基、非置換もしくは
    低級アルキル基で置換されたシクロヘキシレン低級アル
    キレン基、フェニレン低級アルキレン基、低級アルキレ
    ンフェニレン基又はフェニレン低級アルキレンフェニレ
    ン基を表わす特許請求の範囲第2項記載のコンタクトレ
    ンズ。
  4. 【請求項4】Aが酸素原子を表わし;R3がメチル基を表
    わし;R4が水素原子を表わし;nが0を表わし;R1が炭素原
    子数2〜6のアルキレン基を表わす特許請求の範囲第2
    項記載のコンタクトレンズ。
  5. 【請求項5】Aが酸素原子を表わし;R3がメチル基を表
    わし;R4が水素原子を表わし;nが1を表わし;R1が低級ア
    ルキルフェニレン基又は低級アルキルシクロヘキシレン
    低級アルキレン基を表わし;R2が低級アルキレン基を表
    わし;かつA1が酸素原子又はNR′基(式中、R′は、低
    級アルキル基を表わす)を表わす特許請求の範囲第2項
    記載のコンタクトレンズ。
  6. 【請求項6】該ポリビニルアルコール誘導体が、重量平
    均分子量が少なくとも10,000である特許請求の範囲第1
    項記載のコンタクトレンズ。
  7. 【請求項7】該ポリビニルアルコール誘導体が、重量平
    均分子量が100,000までである特許請求の範囲第1項記
    載のコンタクトレンズ。
  8. 【請求項8】該ポリビニルアルコール誘導体が、式Iで
    示される単位1個当り、0.01〜80単位のビニルモノマー
    との反応生成物である特許請求の範囲第1項記載のコン
    タクトレンズ。
  9. 【請求項9】該ポリビニルアルコール誘導体が、ポリビ
    ニルアルコール中のヒドロキシル基の数を基準にして、
    式Iで示される単位を1〜90%含むものとの反応生成物
    である特許請求の範囲第8項記載のコンタクトレンズ。
  10. 【請求項10】該ポリビニルアルコール誘導体が、ポリ
    ビニルアルコール中のヒドロキシル基の数を基準にし
    て、式Iの単位を1〜20%含むポリビニルアルコール
    と、式Iの単位1当り0.5〜30単位の、疎水性ポリビニ
    ルモノマー又はビニルモノマー全重量の少なくとも50%
    の疎水性ビニルモノマーを含む親水性ビニルモノマーと
    疎水性ビニルモノマーの混合物との反応生成物である特
    許請求の範囲第9項記載のコンタクトレンズ。
  11. 【請求項11】該ポリビニルアルコール誘導体が、ポリ
    ビニルアルコール中のヒドロキシル基の数を基準にし
    て、式Iの単位を20〜50%含むポリビニルアルコール
    と、式Iの単位1個当り0.01〜10単位のビニルモノマー
    全量の約80重量%までが親水性ビニルモノマーとの反応
    生成物である特許請求の範囲第9項記載のコンタクトレ
    ンズ。
  12. 【請求項12】該ポリビニルアルコール誘導体が、ポリ
    ビニルアルコール中のヒドロキシル基の数を基準とし
    て、式Iの単位を50〜90%含むポリビニルアルコール
    と、式Iの単位1個当り0.01〜10単位の疎水性ビニルモ
    ノマー又はビニルモノマー全重量の少なくとも50%の親
    水性ビニルモノマーを含む親水性ビニルモノマーと疎水
    性ビニルモノマーの混合物との反応生成物である特許請
    求の範囲第9項記載のコンタクトレンズ。
  13. 【請求項13】nが0であり、Aが酸素原子である特許
    請求の範囲第10項乃至12項のいずれか一項記載のコンタ
    クトレンズ。
  14. 【請求項14】nが0であり、R1が炭素原子数2〜6の
    アルキレン基であり、Aが酸素原子であり、R3がメチル
    基であり、かつR4が水素原子である特許請求の範囲第10
    項乃至12項のいずれか一項記載のコンタクトレンズ。
  15. 【請求項15】R1がエチレン基である特許請求の範囲第
    14項記載のコンタクトレンズ。
  16. 【請求項16】疎水性モノマーが、C1-18−アルキルア
    クリレートもしくはメタクリレート、C3-18のアルキル
    アクリルアミドもしくはメタクリルアミド、アクリロニ
    トリル、メタクリロニトリル、ビニルC1-18−アルカノ
    エート、C2-18−アルケン、C2-18−ハロアルケン、スチ
    レン、C1-6アルキルスチレン、アルキル部分が1〜6個
    の炭素原子を有するビニルアルキルエーテル、C3-12
    ペルフルオロアルキルエチルチオカルボニルアミノエチ
    ルアクリレートもしくはメタクリレート、C3-12−フル
    オロアルキルアクリレートもしくはメタクリレート、ア
    クリルオキシもしくはメタクリルオキシアルキルシロキ
    サン、N−ビニルカルバゾール、並びにマレイン酸、フ
    マル酸、イタコン酸もしくはメサコン酸のC1-12アルキ
    ルエステルから選ばれる特許請求の範囲第10項乃至12項
    のいずれか一項記載のコンタクトレンズ。
  17. 【請求項17】疎水性モノマーが、アクリル酸メチル、
    アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イ
    ソプロピル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2
    −エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
    エチル、メタクリル酸プロピル、酢酸ビニル、プロピオ
    ン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、スチレン、ク
    ロロプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニ
    トリル、1−ブデン、ブタジエン、メタクリロニトリ
    ル、ビニルトルエン、ビニルエチルエーテル、メタクリ
    ル酸ペルフルオロヘキシルエチルチオカルボニルアミノ
    エチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ヘキ
    サフルオロブチル、3−メタクリルオキシプロピルペン
    タメチルジシロキサン及びビス(メタクリルオキシプロ
    ピル)テトラメチルジシロキサンから選ばれる特許請求
    の範囲第16項記載のコンタクトレンズ。
  18. 【請求項18】親水性モノマーが、ヒドロキシル基置換
    低級アルキルアクリレートもしくはメタクリレート、ア
    クリルアミド、メタクリルアミド、C1-2アルキルアクリ
    ルアミドもしくはメタクリルアミド、エトキシ化アクリ
    レートもしくはメタクリレート、ヒドロキシル基置換低
    級アルキルアクリルアミドもしくはメタクリルアミド、
    ヒドロキシル基置換低級アルキルビニルエーテル、エチ
    レンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリ
    ウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
    ン酸、N−ビニルピロール、N−ビニルスクシンイミ
    ド、N−ビニルピロリドン、2−もしくは4−ビニルピ
    リジン、アクリル酸、メタクリル酸、アミノ(第4級ア
    ンモニウムを含むアミノ基)−、モノ低級アルキルアミ
    ノ−もしくはジ低級アルキルアミノ−低級アルキルアク
    リレートもしくはメタクリレート及びアリルアルコール
    から選ばれる特許請求の範囲第10項乃至12項のいずれか
    一項記載のコンタクトレンズ。
  19. 【請求項19】親水性モノマーが、メタクリル酸ヒドロ
    キシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルア
    ミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ア
    リルアルコール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、
    メタクリル酸グリセリン及びN−(1,1−ジメチル−3
    −オキソブチル)アクリルアミドから選ばれる特許請求
    の範囲第18項記載のコンタクトレンズ。
  20. 【請求項20】疎水性ビニルモノマーが、メタクリル酸
    メチル及び酢酸ビニルから選ばれ、親水性ビニルモノマ
    ーがメタクリル酸2−ヒドロキシエチル、N−ビニルピ
    ロリドン及びアクリルアミドから選ばれる特許請求の範
    囲第10項乃至第12項のいずれか一項記載のコンタクトレ
    ンズ。
  21. 【請求項21】水和コンタクトレンズを製造する方法で
    あって、 重量平均分子量が少なくとも2,000であり、かつポリビ
    ニルアルコール中のヒドロキシル基の数を基準にして、
    次式: [式中、R1及びR2はそれぞれアルキレン基、アリーレン
    基、二価の、飽和脂環族基もしくは飽和脂環族アルキレ
    ン基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリーレン
    基又はアリーレンアルキレンアリーレン基を表わし;nは
    0又は1を表わし;A1は酸素原子又はNR′基を表わし;A
    は酸素原子、NR″基又は二価のウレイド基を表わし;R3
    は水素原子又はメチル基を表わし;R4は水素原子、メチ
    ル基又はCOOR5基を表わし;R5は水素原子又は低級アルキ
    ル基を表わし;R′及びR″はそれぞれ水素原子又は低級
    アルキル基を表す。但しR3がメチル基である場合には、
    R4が、水素原子である] で示される単位を0.5〜90%含むポリビニルアルコール
    と、式Iで示される単位1個当り80単位までのビニルモ
    ノマーとの反応生成物であるポリビニルアルコール誘導
    体を、コンタクトレンズ金型中で有機溶剤及び遊離基開
    始剤の存在下に架橋させ、得られた膨潤した架橋ポリマ
    ー材料を水性媒体中で平衡化して水和コンタクトレンズ
    を回収することを特徴とする方法。
  22. 【請求項22】光開始剤及びUV光を用いる特許請求の範
    囲第21項記載の方法。
  23. 【請求項23】有機溶媒が、エタノール、メタノール、
    ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリ
    ル、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、そ
    れらの混合物及びそれらと水との混合物から選ばれる特
    許請求の範囲第21項記載の方法。
  24. 【請求項24】有機溶媒がジメチルスルホキシドである
    特許請求の範囲第21項記載の方法。
JP61179004A 1985-07-31 1986-07-31 ポリビニルアルコール誘導体から製造されたヒドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法 Expired - Fee Related JPH0731312B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76080585A 1985-07-31 1985-07-31
US760805 1985-07-31
US809695 1985-12-13
US06/809,695 US4665123A (en) 1985-12-13 1985-12-13 Polyvinyl alcohol derivatives containing pendant (meth)acryloylvinylic monomer reaction product units bound through urethane groups and hydrogel contact lenses made therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6232110A JPS6232110A (ja) 1987-02-12
JPH0731312B2 true JPH0731312B2 (ja) 1995-04-10

Family

ID=27116877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61179004A Expired - Fee Related JPH0731312B2 (ja) 1985-07-31 1986-07-31 ポリビニルアルコール誘導体から製造されたヒドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0216074B1 (ja)
JP (1) JPH0731312B2 (ja)
AR (1) AR244716A1 (ja)
AU (1) AU593825B2 (ja)
BR (1) BR8603616A (ja)
CA (1) CA1262198A (ja)
DE (1) DE3688578T2 (ja)
DK (1) DK169768B1 (ja)
ES (1) ES2001047A6 (ja)
GR (1) GR862018B (ja)
HK (1) HK192395A (ja)
IE (1) IE59807B1 (ja)
IN (1) IN168075B (ja)
MX (1) MX174080B (ja)
PT (1) PT83092B (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978713A (en) * 1987-12-16 1990-12-18 Ciba-Geigy Corporation Polyvinyl alcohol derivatives containing pendant vinylic monomer reaction product units bound through ether groups and hydrogel contact lenses made therefrom
US4859780A (en) * 1988-02-26 1989-08-22 Ciba-Geigy Corporation Hydrophilic modifier monomers
JPH0649736B2 (ja) * 1988-12-01 1994-06-29 呉羽化学工業株式会社 高屈折率樹脂材料の製造方法
ATE102962T1 (de) * 1990-05-10 1994-04-15 Ciba Geigy Ag Hydroxyethylcellulosederivate die urethangruppen gebundene (meth)acrylseitengruppen enthalten und hieraus abgeleitete hydrogel-kontaktlinsen.
JPH06289335A (ja) * 1993-04-05 1994-10-18 Tokyo Keikaku:Kk イオン性ソフトコンタクトレンズ
JPH06347730A (ja) * 1993-06-11 1994-12-22 Tokyo Keikaku:Kk ソフトコンタクトレンズ
TW272976B (ja) * 1993-08-06 1996-03-21 Ciba Geigy Ag
US6407145B1 (en) 1994-08-04 2002-06-18 Novartis Ag Photocrosslinkable materials and applications
AU4438696A (en) * 1995-02-03 1996-08-21 Novartis Ag Crosslinked polymers
TW360671B (en) * 1995-02-03 1999-06-11 Novartis Ag Process for producing mold body and the cross-linkable polymer used therein
ID17663A (id) * 1996-07-26 1998-01-15 Novartis Ag Pembuatan cetakan-cetakan
JP2000256419A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Ricoh Co Ltd グラフト(共)重合体とその製法
US6360129B1 (en) 1999-12-13 2002-03-19 Cardiac Pacemakers, Inc. Mannitol/hydrogel cap for tissue-insertable connections
SE0001309D0 (sv) * 2000-04-10 2000-04-10 Pharmacia & Upjohn Bv Hydrogels and methods for their production
US6846875B2 (en) 2000-04-10 2005-01-25 Pharmacia Groningen Bv Hydrogels and methods for their production
US7411008B2 (en) 2001-11-07 2008-08-12 Novartis Ag Ink formulations and uses thereof
ATE489438T1 (de) * 2002-09-03 2010-12-15 Novartis Ag Tintenformulierung und deren anwendungen
US7049351B2 (en) * 2002-11-01 2006-05-23 Novartis Ag Moldings and preparation and uses thereof
ATE432815T1 (de) * 2005-04-29 2009-06-15 Novartis Ag Beschichtete linsenformen und verfahren zur herstellung von einer kontakt-linse
JP5669396B2 (ja) 2006-12-13 2015-02-12 ノバルティス アーゲー 化学線硬化性シリコーンヒドロゲルコポリマーおよびその使用
US8071703B2 (en) 2007-03-22 2011-12-06 Novartis Ag Silicone-containing prepolymers with dangling hydrophilic polymer chains
KR101482808B1 (ko) * 2007-03-22 2015-01-14 노파르티스 아게 현수 폴리실록산-함유 중합체 사슬이 있는 예비중합체
US8044111B2 (en) 2007-11-30 2011-10-25 Novartis Ag Actinically-crosslinkable silicone-containing block copolymers
EP2232304B1 (en) 2007-12-10 2012-04-04 Novartis AG Method for making silicone hydrogel contact lenses
JP5406870B2 (ja) * 2010-03-11 2014-02-05 株式会社クラレ 架橋剤、架橋性組成物、架橋物、化合物及びその製造方法
CN103864997B (zh) * 2010-03-11 2017-12-08 可乐丽股份有限公司 交联性组合物、交联物及其制造方法、多层结构体、交联剂、以及化合物及其制造方法
JP5554268B2 (ja) * 2010-03-11 2014-07-23 株式会社クラレ 架橋性組成物、架橋物及びその製造方法、並びに多層構造体
US8557940B2 (en) 2010-07-30 2013-10-15 Novartis Ag Amphiphilic polysiloxane prepolymers and uses thereof
CA2813469C (en) 2010-10-06 2016-01-12 Novartis Ag Polymerizable chain-extended polysiloxanes with pendant hydrophilic groups
JP6135896B2 (ja) * 2011-03-25 2017-05-31 Jsr株式会社 高分子ゲル及びその製造方法
KR20190039639A (ko) * 2017-10-05 2019-04-15 메르크 파텐트 게엠베하 작용화된 폴리비닐 알콜을 포함하는 조성물 및 액정 매질을 함유하는 나노캡슐
JP6842435B2 (ja) * 2018-02-19 2021-03-17 信越化学工業株式会社 ラジカル硬化性オルガノシロキサングラフトポリビニルアルコール系重合体及びその製造方法
JPWO2024176915A1 (ja) * 2023-02-22 2024-08-29

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928299A (en) * 1971-04-30 1975-12-23 Bayer Ag Polymers which contain urethane groups and which are cross-linkable by vinyl polymerisation
FR2168623A5 (en) * 1972-01-17 1973-08-31 Inst Francais Du Petrole Styrene - allyl alcohol copolymers - modified with diisocyanate/vinyl cpd reaction prod
JPS5038413B2 (ja) * 1972-05-29 1975-12-09
FR2402525A1 (fr) * 1977-09-12 1979-04-06 Toray Industries Procede de fabrication de compositions de lentilles de contact molles et nouveaux produits ainsi obtenus
US4262099A (en) * 1979-11-01 1981-04-14 Monsanto Company Urethane compositions prepared from allyl alcohol polymers
JPS56122802A (en) * 1980-03-03 1981-09-26 Toyo Ink Mfg Co Ltd Radiation-curable resin composition
AU555141B2 (en) * 1980-12-12 1986-09-11 Dow Chemical Company, The Addition polymerizable isocyanate-polyahl anaerobic adhesives
US4426492A (en) * 1981-09-03 1984-01-17 Plastomedical Sciences, Inc. Disposable, hydrogel soft contact lenses
US4528325A (en) * 1983-06-03 1985-07-09 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Copolymers of poly(vinyl trifluoroacetate) or poly(vinyl alcohol)
EP0130389A3 (en) * 1983-07-05 1986-08-13 W.R. Grace & Co. One component thermoset composition
US4574137A (en) * 1984-08-23 1986-03-04 The Dow Chemical Company Process for preparing copolymer polyols
US4605712A (en) * 1984-09-24 1986-08-12 Ciba-Geigy Corporation Unsaturated polysiloxanes and polymers thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP0216074A3 (en) 1989-10-18
MX3292A (es) 1993-10-01
EP0216074A2 (en) 1987-04-01
DK169768B1 (da) 1995-02-20
BR8603616A (pt) 1987-03-10
CA1262198A (en) 1989-10-03
IN168075B (ja) 1991-02-02
ES2001047A6 (es) 1988-04-16
IE862039L (en) 1987-01-31
DE3688578T2 (de) 1993-10-28
IE59807B1 (en) 1994-04-06
HK192395A (en) 1995-12-29
EP0216074B1 (en) 1993-06-16
DK361686A (da) 1987-02-01
GR862018B (en) 1986-12-23
AU593825B2 (en) 1990-02-22
PT83092A (en) 1986-08-01
AR244716A1 (es) 1993-11-30
DK361686D0 (da) 1986-07-30
MX174080B (es) 1994-04-20
DE3688578D1 (de) 1993-07-22
AU6068386A (en) 1987-02-05
JPS6232110A (ja) 1987-02-12
PT83092B (pt) 1989-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0731312B2 (ja) ポリビニルアルコール誘導体から製造されたヒドロゲルコンタクトレンズ及びその製造方法
US5210111A (en) Crosslinked hydrogels derived from hydrophilic polymer backbones
US4670506A (en) Polyvinyl alcohol derivatives containing pendant (meth)acryloyl units bound through urethane groups and crosslinked hydrogel contact lenses made therefrom
EP0321403B1 (en) Polyvinyl alcohol derivatives containing pendant vinylic monomer reaction product units bond through ether groups and hydrogel contact lenses made therefrom
US4665123A (en) Polyvinyl alcohol derivatives containing pendant (meth)acryloylvinylic monomer reaction product units bound through urethane groups and hydrogel contact lenses made therefrom
JP2941406B2 (ja) ケイ素及び/又はフッ素を含有する反応性親水性プレポリマー及びそれらのポリマー
US5157093A (en) Hydroxyethyl cellulose derivatives containing pendant (meth)acryloyl units bound through urethane groups and hydrogel contact lenses made therefrom
EP1266246B1 (en) Crosslinkable or polymerizable prepolymers
JP4144902B2 (ja) 眼用成形品
US5563184A (en) Macromonomers
US6218503B1 (en) Silicone-containing prepolymers
JP3059183B2 (ja) ペルフルオロポリアルキルエーテル及びポリアルキルエーテルセグメントを含有するビニル系高分子物質、重合体、共重合体並びにそれから製造された眼科用具
EP1200499B1 (en) Organic polymers
US4720187A (en) Polyvinyl alcohol derivatives containing pendant (meth)acryloyl units bound through urethane groups and crosslinked hydrogel contact lenses made therefrom
EP0456611B1 (en) Hydroxyethyl cellulose derivatives containing pendant (meth)acryloyl units bound through urethane groups and hydrogel contact lenses made therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees