JPH09278832A

JPH09278832A - 含水性眼用レンズ材料

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Publication number: JPH09278832A
Application number: JP11845996A
Authority: JP
Inventors: Takashi Makabe; 隆真壁
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-28
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: JP3620613B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高含水率、高酸素透過性で、透明性、耐汚染
性に優れ、しかも強度や柔軟性に優れる含水性眼用レン
ズ材料及び眼用レンズを提供すること。【解決手段】 (Ａ)Ｎ−ビニルラクタムを３０〜６０重
量％；(Ｂ)Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１０〜４
０重量％；(Ｃ)一般式（Ｉ)；ＣＨ_２＝Ｃ(Ｒ¹)−ＣＯＯ
−(ＣＨ₂)ｍ−(ＣＦ₂)ｎ−ＣＦ₂Ｈ（式中、Ｒ¹は水素原
子又はメチル基、ｍは１〜４、ｎは１〜１０）で表され
るフルオロアルキル（メタ）アクリレートを２０〜５０
重量％；及び(Ｄ)架橋性モノマーを０．０１〜１０重量
％の割合で含有するモノマー混合物の重合により得られ
る共重合体からなる本発明の含水性眼用レンズ材料によ
り上記の目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含水性眼用レンズ
材料およびそれから形成される眼用レンズ、並びに前記
の含水性眼用レンズ材料として有効に用い得る共重合体
に関する。より詳細には、本発明は、Ｎ−ビニルラクタ
ム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、特定のフルオロ
アルキル（メタ）アクリレートおよび架橋性モノマーを
特定の割合で含有するモノマー混合物の重合により得ら
れる共重合体からなる含水性眼用レンズ材料、それから
なる眼用レンズおよびそれらに有効に用い得る共重合体
に関するものである。本発明の共重合体および含水性眼
用レンズ材料は、含水性眼用レンズに必要とされている
高含水率、高酸素透過性を有し、透明性および耐汚染性
に優れ、しかも機械的強度および／または柔軟性をも兼
ね備えており、それらの特性を活かして、コンタクトレ
ンズ、眼内レンズ、人工硝子体などの眼用レンズ用の材
料として有効に使用することができ、特にソフトコンタ
クトレンズとして適している。

【０００２】

【従来の技術】従来、ソフトコンタクトレンズ用の材料
としては、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを主成
分とする共重合体ヒドロゲルが汎用されてきた。その理
由は、２−ヒドロキシエチルメタクリレート系共重合体
が機械による切削研磨加工性に優れていて、レンズへの
加工が容易であり、しかもそれを水和膨潤させて得られ
るヒドロゲルが適度な強度および柔軟性を有しているこ
とによる。しかしながら、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート系共重合体ヒドロゲルの含水率は一般に４０重
量％よりも低く、そのためそのヒドロゲルから形成した
ソフトコンタクトレンズは酸素透過性に劣っている。そ
の結果、２−ヒドロキシエチルメタクリレート系共重合
体ヒドロゲルよりなるソフトコンタクトレンズを装着し
た際には、角膜への酸素供給量が生理的な要求量を満た
さず、長期に亙って装着すると角膜組織が酸素不足とな
って障害を起こす危険がある。

【０００３】そこで、酸素透過性の低い２−ヒドロキシ
エチルメタクリレート系共重合体ヒドロゲルの代わり
に、酸素透過性の高い眼用レンズ材料などを得ることを
目的として、従来から開発が行われており、そのような
従来技術としては、（１）互いに共重合しにくい２つのビニルモノマー群
および架橋剤の混合系をつくり、まず一方のビニルモノ
マー群を架橋重合させて系全体をゲル化させ次いで他方
のビニルモノマー群を架橋重合させて二重架橋構造を有
する高分子材料を製造する方法（特開昭５０−３４８７
号公報）；（２）ジメチルアクリルアミド３０〜５０重量％とフ
ルオロアルキル（メタ）アクリレート３０〜５０重量％
を主成分とする組成物を共重合体を成形した水性ソフト
コンタクトレンズ（特開昭６３−２９３５２０号公
報）；（３）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド１５〜８５重
量％、特定のフルオロアルキル（メタ）アクリレート１
５〜８５重量％、他の共重合性ビニルモノマー０〜５０
重量％および架橋剤０〜２０重量％を重合してなる共重
合体並びにそれからなるコンタクトレンズ（特開平２−
７０７１３号公報）；などを挙げることができる。

【０００４】そして、上記（１）の従来技術には、Ｎ−
ビニルラクタムやアクリルアミドなどのような、２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートよりも親水性の高いモノ
マーを場合によりアルキル（メタ）アクリレートやその
他の疎水性モノマーと共重合させてコンタクトレンズな
どに用い得る高分子材料を製造することが示されてい
る。しかし、この（１）の従来技術で得られる高分子材
料は、ソフトコンタクトレンズなどの眼用レンズ材料に
おいて必須の要件とされている耐汚染性を有しておら
ず、コンタクトレンズにして装用した際には汚染物質の
付着が大きく、その汚染物質により角膜障害を引き起こ
し易く、また視力の矯正などの点で劣っている。

【０００５】また、上記（２）および（３）の従来技術
で得られるコンタクトレンズは、強度が極めて低くて破
損し易く、実用的でない。そのため、高含水性で、酸素
透過性、透明性、耐汚染性などの特性に優れ、しかも強
度が大きく、また柔軟性に優れる含水性眼用レンズ材料
が求められている。

【０００６】

【発明の内容】上記のような状況下に、本発明者らは含
水性眼用レンズ材料について色々検討を行ってきた。そ
の結果、Ｎ−ビニルラクタムと、特定のフルオロアルキ
ル（メタ）アクリレート、すなわちエステル基を構成す
るフルオロアルキル基の末端部分の構造が式：−ＣＦ₂
Ｈで表されるジフルオロメチル基であるフルオロアルキ
ル（メタ）アクリレートとの共重合体が、高い含水率を
有し、酸素透過性、透明性、耐汚染性、強度などの点で
も優れていて、ソフトコンタクトレンズなどの眼用レン
ズ用の材料として好適であることを見出して先に出願し
た（特開平７−５３６３９号公報）。

【０００７】そして本発明者は、前記した特開平７−５
３６３９号公報に記載した発明をベースにして、含水性
眼用レンズ材料としてより適したものを得ることを目的
として更に検討を重ねてきた。そして、Ｎ−ビニルラク
タムおよび上記した特定のフルオロアルキル（メタ）ア
クリレートの２者の共重合体からなる含水性眼用レンズ
材料に代えて、Ｎ−ビニルラクタムおよび該特定のフル
オロアルキル（メタ）アクリレートと共に、更にＮ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミドおよび架橋性モノマーを用
い、これら４種のモノマーを特定の割合で含有するモノ
マー混合物を用いて共重合体を製造した。その結果、そ
れにより得られる共重合体ヒドロゲルが、本発明者らに
よる上記した特開平７−５３６３９号公報の発明におけ
る含水性眼用レンズ材料と同様に高い含水率および酸素
透過性を有し且つ透明性および耐汚染性にも優れている
こと、しかもそれらの特性と共に高強度および高柔軟性
という特性の一方または両方の特性をも兼ね備えてい
て、含水性眼用レンズ材料および眼用レンズとして極め
て有効であることを見出して本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明は、（Ａ）Ｎ−ビニルラ
クタムを３０〜６０重量％；（Ｂ）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１０〜４０重
量％；（Ｃ）下記の一般式（Ｉ）；

【０００９】

【化３】ＣＨ₂＝Ｃ(Ｒ¹)−ＣＯＯ−(ＣＨ₂)ｍ−(ＣＦ₂)ｎ−ＣＦ₂Ｈ（Ｉ）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、ｍは１〜４の
整数、そしてｎは１〜１０の整数を表す）で表されるフ
ルオロアルキル（メタ）アクリレートを２０〜５０重量
％;および（Ｄ）共重合性不飽和基を２個以上有する架橋性モノマ
ーを０．０１〜１０重量％；の割合で含有するモノマー
混合物の重合により得られる共重合体からなることを特
徴とする含水性眼用レンズ材料である。そして、本発明
は、上記の含水性眼用レンズ材料からなる眼用レンズを
包含する。

【００１０】さらに、本発明は、（Ａ）Ｎ−ビニルラク
タムを３０〜６０重量％；（Ｂ）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１０〜４０重
量％；（Ｃ）下記の一般式（Ｉ）；

【００１１】

【化４】ＣＨ₂＝Ｃ(Ｒ¹)−ＣＯＯ−(ＣＨ₂)ｍ−(ＣＦ₂)ｎ−ＣＦ₂Ｈ（Ｉ）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、ｍは１〜４の
整数、そしてｎは１〜１０の整数を表す）で表されるフ
ルオロアルキル（メタ）アクリレートを２０〜５０重量
％;および（Ｄ）共重合性不飽和基を２個以上有する架橋性モノマ
ーを０．０１〜１０重量％；の割合で含有するモノマー
混合物の重合により得られる共重合体である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。本発明の含水性眼用レンズ材料および共重合体
は、上記したように、共重合体の製造に用いるモノマー
混合物の全重量に基づいて、（Ａ）Ｎ−ビニルラクタムを３０〜６０重量％；（Ｂ）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１０〜４０
重量％；（Ｃ）上記の一般式（Ｉ）で表される特定のフルオロ
アルキル（メタ）アクリレート［以下これを「フルオロ
アルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)」という］を２０〜
５０重量％；および（Ｄ）共重合性不飽和基を２個以上有する架橋性モノ
マー［以下これを単に「架橋性モノマー」ということが
ある］を０．１〜１０重量％；の割合で含有するモノマ
ー混合物の重合により得られる共重合体からなっている
ことが必要である。そして、上記したモノマー混合物の
重合により得られる本発明の共重合体では、共重合体を
構成する各モノマー単位（各構造単位）の割合は、一般
に、共重合体の製造に用いるモノマー混合物中における
各モノマーの含有割合と同じかまたはほぼ同じになって
いる。

【００１３】本発明の共重合体では、Ｎ−ビニルラクタ
ム単位は、共重合体を高含水性にし、共重合体ヒドロゲ
ルの酸素透過性を高くし、しかも強度を大きくするのに
寄与する。共重合体の製造に用いるモノマー混合物中の
Ｎ−ビニルラクタムの含有量が３０重量％未満である
と、得られる共重合体の含水率が低下し、該共重合体よ
りなる含水性眼用レンズ材料の酸素透過性が低下する。
一方、モノマー混合物中のＮ−ビニルラクタムの含有量
が６０重量％を超えると、得られる共重合体の強度が低
下して耐久性が失われる。共重合体の含水率、共重合体
よりなる含水性眼用レンズ材料や眼用レンズの酸素透過
性および強度などの点から、モノマー混合物中のＮ−ビ
ニルラクタムの含有量が３５〜５５重量％であるのが好
ましい。

【００１４】本発明では、Ｎ−ビニルラクタムとして、
環内に式−ＣＯＮ(ＣＨ＝ＣＨ₂)−で表される原子団を
有する環式化合物（すなわち環内の窒素原子がビニル基
で置換されているラクタム）のいずれもが使用でき特に
制限されない。本発明で用い得るＮ−ビニルラクタムの
例としては、各種のＮ−ビニル−β−プロピオラクタム
類、Ｎ−ビニル−γ−ブチロラクタム類（Ｎ−ビニル−
２−ピロリドン類）、Ｎ−ビニル−δ−バレロラクタム
類（Ｎ−ビニル−２−ピペリドン類）、Ｎ−ビニル−ε
−カプロラクタム類（Ｎ−ビニル−２−カプロラクタム
類）などを挙げることができる。

【００１５】より具体的には、本発明で用い得るＮ−ビ
ニルラクタムとして、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリ
ドン、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−
ビニル−４−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−５
−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−３−エチル−
２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−４，５−ジメチル−２−
ピロリドン、Ｎ−ビニル−５，５−ジメチル−２−ピロ
リドン、Ｎ−ビニル−３，３，５−トリメチル−２−ピ
ロリドン、Ｎ−ビニル−５−メチル−５−エチル−２−
ピロリドン、Ｎ−ビニル−３，４，５−トリメチル−３
−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−６−メチル−
２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−６−エチル−２−ピロリ
ドンなどのＮ−ビニル−２−ピロリドン類；Ｎ−ビニル
−２−ペピリドン、Ｎ−ビニル−３−メチル−２−ペピ
リドン、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−ペピリドン、Ｎ
−ビニル−５−メチル−２−ペピリドン、Ｎ−ビニル−
６−メチル−２−ペピリドン、Ｎ−ビニル−６−エチル
−２−ペピリドン、Ｎ−ビニル−３，５−ジメチル−２
−ペピリドン、Ｎ−ビニル−４，４−ジメチル−２−ペ
ピリドンなどのＮ−ビニル−２−ピペリドン類；Ｎ−ビ
ニル−２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−３−メチル−
２−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−４−メチル−２−カ
プロラクタム、Ｎ−ビニル−７−メチル−２−カプロラ
クタム、Ｎ−ビニル−７−エチル−２−カプロラクタ
ム、Ｎ−ビニル−３，５−ジメチル−２−カプロラクタ
ム、Ｎ−ビニル−３，５−ジメチル−２−カプロラクタ
ム、Ｎ−ビニル−４，６−ジメチル−２−カプロラクタ
ム、Ｎ−ビニル−３，５，７−トリメチル−２−カプロ
ラクタムなどのＮ−ビニル−２−カプロラクタム類など
を挙げることができる。本発明では前記したＮ−ビニル
ラクタムの１種のみを使用してもまたは２種以上を併用
してもよい。そのうちでも、本発明では、Ｎ−ビニルラ
クタムとしてＮ−ビニル−２−ピロリドンおよびＮ−ビ
ニル−２−ピペリドンの一方または両方が好ましく用い
られる。

【００１６】また、本発明では、上記したように共重合
体の製造に用いるモノマー混合物におけるＮ，Ｎ−ジメ
チルアクリルアミドの含有量が１０〜４０重量％である
ことが必要である。本発明の共重合体において、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミド単位は、共重合体を高含水性
にし、該共重合体よりなるヒドロゲル（含水性眼用レン
ズ材料）の酸素透過性を良好なものにするのに寄与す
る。共重合体の製造に用いるモノマー混合物中のＮ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミドの含有量が１０重量％未満で
あると、得られる共重合体の含水率が低下し、共重合体
よりなる含水性眼用レンズ材料の酸素透過性が低下す
る。一方、共重合体の製造に用いるモノマー混合物中の
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの含有量が４０重量％
を超えると、共重合体の強度が低下して耐久性が失われ
る。共重合体の含水率を高くし、共重合体ヒドロゲル
（含水性眼用レンズ材料や眼用レンズ）の酸素透過性お
よび強度などを良好にし得る点から、モノマー混合物中
のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの含有量が１５〜３
５重量％であることが好ましい。

【００１７】さらに本発明では、共重合体の製造に用い
るモノマー混合物における、Ｎ−ビニルラクタムとＮ，
Ｎ−ジメチルアクリルアミドの合計含有量が、モノマー
混合物の全重量に基づいて、５０〜８０重量％の範囲内
であるのが好ましく、５５〜７５重量％の範囲内である
のがより好ましい。Ｎ−ビニルラクタムとＮ，Ｎ−ジメ
チルアクリルアミドの合計重量が５０重量％未満である
と、共重合体の含水率が低下および酸素透過性の低下を
生じ易くなる。一方、モノマー混合物中のＮ−ビニルラ
クタムとＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドの合計重量が
８０重量％を超えると、共重合体ヒドロゲル（含水性眼
用レンズ材料）の含水率が高くなり過ぎて、強度の低下
したものになり易い。

【００１８】そして、本発明の共重合体では、上記の一
般式（Ｉ）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリ
レート(Ｉ)に由来する単位は、共重合体ヒドロゲルの酸
素透過性および耐汚染性の向上に寄与する。しかも、フ
ルオロアルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)からなる単位
は、上記の一般式（Ｉ）から明らかなように、そのエス
テル部分を構成するフルオロアルキル基の末端部の構造
が式；−ＣＦ₂Ｈで表される、水素原子を１個有するジ
フルオロメチル基となっているために、そのようなフル
オロアルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)単位を有する本
発明の共重合体よりなる含水性眼用レンズ材料は、透明
性が高く、且つ曇りが少なくて、含水性眼用レンズ材料
として極めて適した特性を有している。

【００１９】一方、後述する比較例１および比較例２の
結果からも明らかなように、Ｎ−ビニルラクタム単位お
よびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド単位と共にフルオ
ロアルキル（メタ）アクリレート単位を有する共重合体
であっても、フルオロアルキル（メタ）アクリレート単
位のエステル部分を構成するフルオロアルキル基の末端
部の構造が式：−ＣＦ₃で表されるトリフルオロメチル
基である共重合体では、該共重合体よりなるヒドロゲル
の透明性が低く且つ曇りも大きく、そのためコンタクト
レンズなどにおいて必須の要件である透明性の点で劣っ
ており、含水性眼用レンズ材料として適さないものとな
る。

【００２０】本発明で用いる上記の一般式（Ｉ）で表さ
れるフルオロアルキル（メタ）アクリレート（Ｉ）にお
いて、上記したように、ｍは１〜４の整数であることが
必要であり、１〜３の整数であることが好ましく、また
ｎは１〜１０整数であることが必要であり、１〜７の整
数であることが好ましい。フルオロアルキル（メタ）ア
クリレート（Ｉ）において、ｍが５以上であると、フル
オロアルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)におけるフッ素
原子の含有率が低下し、それを用いて得られる共重合体
からなる含水性眼用レンズ材料に十分な酸素透過性およ
び耐汚染性を確保することができなくなる。また、ｎが
１１以上であると、フルオロアルキル（メタ）アクリレ
ートの撥水性が高くなり過ぎて、Ｎ−ビニルラクタムと
の相溶性が低下し、それを用いて得られる共重合体から
なる含水性眼用レンズ材料の透明性が低下する。

【００２１】フルオロアルキル（メタ）アクリレート
(Ｉ)としては、上記した一般式（Ｉ）で表されるフルオ
ロアルキル（メタ）アクリレートの範疇に包含されるも
のであればいずれも使用でき、特に制限されない。フル
オロアルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)としては、例え
ば、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）
アクリレート、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオ
ロブチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，
４，５，５−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレ
ート、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６−デカ
フルオロヘキシル（メタ）アクリレート、２，２，３，
３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロ
ペンチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，
４，５，５，６，６，７，７，８，８−テトラデカフロ
オクチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，
４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサ
デカフルオロノニル（メタ）アクリレートなどをあげる
ことができる。本発明では前記したフルオロアルキル
（メタ）アクリレート(Ｉ)の１種類のみを用いてもまた
は２種以上を併用してもよい。そのうちでも、フルオロ
アルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)として、２，２，
３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレー
ト、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチル
（メタ）アクリレートおよび／または２，２，３，３，
４，４，５，５−オクタフルオロペンチル（メタ）アク
リレートが好ましく用いられる。

【００２２】本発明では、共重合体の製造に用いるモノ
マー混合物中のフルオロアルキル（メタ）アクリレート
(Ｉ)の含有量が、モノマー混合物の全重量に基づいて、
２０〜５０重量％であることが必要であり、２０〜４０
重量％であることが好ましい。モノマー混合物の全重量
に基づいて、フルオロアルキル（メタ）アクリレート
(Ｉ)の含有量が２０重量％未満であると、該モノマー混
合物の重合により得られる共重合体、ひいてはそれより
なるヒドロゲルの強度が低くなり、しかも耐汚染性およ
び酸素透過性などの点でも劣ったものとなる。一方、共
重合体の製造に用いるモノマー混合物中のフルオロアル
キル（メタ）アクリレート(Ｉ)の含有量が５０重量％を
超えると、該モノマー混合物の重合により得られる共重
合体の含水率が低くなり、しかも柔軟性が欠如して、含
水性眼用レンズ材料として適さないものとなる。

【００２３】そして、本発明では、共重合体の製造に用
いるモノマー混合物が、上記したＮ−ビニルラクタム、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびフルオロアルキ
ル（メタ）アクリレート(Ｉ)とともに、更にそれらのモ
ノマーと共重合可能な不飽和基を２個以上有する架橋性
モノマーを含有していることが必要である。この架橋性
モノマーは、共重合体分子を架橋して、共重合体よりな
る含水性眼用レンズ材料およびそれからなる眼用レンズ
に形状安定性および強度を付与する機能を有する。

【００２４】共重合体の製造に用いるモノマー混合物中
の架橋性モノマーの含有量は、モノマー混合物の全重量
に基づいて０．０１〜１０重量％の範囲内であることが
必要であり、０．１〜１．５重量％の範囲内であること
が好ましい。モノマー混合物中の架橋性モノマーの含有
量が０．０１重量％未満であると、モノマー混合物の重
合により得られる共重合体からなる含水性眼用レンズ材
料および眼用レンズの形状安定性および強度が低下して
実用に耐え得なくなる。一方、モノマー混合物中の架橋
性モノマーの含有量が１０重量％を超えると、モノマー
混合物の重合により得られる共重合体からなる含水性眼
用レンズ材料および眼用レンズの含水率が低下し、しか
も柔軟性の乏しいものとなる。

【００２５】架橋性モノマーとしては、Ｎ−ビニルラク
タム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドおよびフルオロ
アルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)と共重合可能な不飽
和基を２個以上有するモノマーであればいずれも使用で
き特に制限されない。架橋性モノマーとしては、例え
ば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，
４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−
ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノ
ナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカ
ンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリ
コールジ（メタ）アクリレートなどのアルキレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート類；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、テトラデカエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレートなどのポリアルキレングリコール
ジ（メタ）アクリレート類；アリル（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、２，２−ビス［ｐ−（γ−メタクリロイルオキシ−
β−ヒドロキシプロポキシ）フェニル］ブロパン、メチ
レンビス（メタ）アクリアミド、アリル（メタ）アクリ
レート、ビニル（メタ）アクリレート、シアヌ酸トリア
リルなどを挙げることができる。これらの架橋性モノマ
ーは１種類のみを使用してもまたは２種以上を併用して
もよい。

【００２６】本発明の共重合体の製造に用いるモノマー
混合物は、上記したモノマーと共に、本発明の目的を阻
害しない範囲内で、必要に応じて他の共重合可能なモノ
マーおよび／またはポリマーを含有していてもよい。そ
のような他のモノマーの例としては、酢酸ビニル、酪酸
ビニル、ラウリンさんビニルなどの脂肪酸ビニル類；イ
タコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチルなどのイタコン
酸ジエステル類；（メタ）アクリル酸、イタコン酸等の
不飽和カルボン酸類；Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、
ジアセトンアクリルアミドなどのアクリルアミド類など
を挙げることができる。また、他のポリマーとしては、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリメ
チル（メタ）アクリレート、ポリオルガノシロキサン、
これらのポリマーにビニル基などの重合性基を導入した
ものなどを挙げることができる。これらの他のモノマー
およびポリマーは１種類のみを用いても、または２種以
上を用いてもよい。モノマー混合物中に上記したような
他のモノマーおよび／またはポリマーを含有させる場合
は、モノマー混合物の全重量（ポリマーを含有する場合
は全モノマーとポリマーの合計重量）に基づいて、約１
０重量％以下にするのが、上記した優れた特性を有する
共重合体および含水性眼用レンズ材料を得る上で好まし
い。

【００２７】本発明の共重合体は、上記したヒドロゲ
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、フルオロアルキ
ル（メタ）アクリレート(Ｉ)および架橋性モノマーを上
記した割合で含有し、必要に応じて他のモノマーおよび
／またはポリマーを好ましくは上記した量以下で含有す
るモノマー混合物を重合させることによって製造するこ
とができる。その場合の重合法としては、不飽和モノマ
ーを重合させるのに通常採用されている方法を採用すれ
ばよく、特に制限されない。典型的には、本発明の共重
合体は、熱活性化重合開始剤および／またはエネルギー
線（光など）活性化重合開始剤を用いて常法により重合
することによって得ることができる。熱活性化重合開始
剤を用いて加熱下にモノマー混合物を重合させる場合
は、温度調節が容易な恒温水槽や熱風循環式加熱装置な
どを使用して加熱下に重合させる方法が好ましく用いら
れ、その場合には一般に３０〜１２０℃の重合温度が好
ましく用いられる。また、エネルギー線照射により重合
を行う場合は、上記したモノマー混合物にエネルギー線
活性化重合開始剤を添加して、エネルギー線（紫外線、
Ｘ線、電子ビーム、可視光線など）を照射することによ
り、本発明の共重合体を得ることができる。

【００２８】重合に用い得る熱活性化重合開始剤および
エネルギー線活性化重合開始剤の種類などは特に制限さ
れず従来既知のものを使用することができる。熱活性化
重合開始剤の例としては、ベンゾイルパーオキサイド、
イソプロピルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイ
ド、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，２’−ア
ゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビスメチル
イソブチレート、２，２’−アゾビスジメチルバレロニ
トリル、２，２’−アゾビスイソブチルアミド、２，
２’−アゾビスイソ酪酸ジメチルなどを挙げることがで
きる。また、エネルギー線活性化重合開始剤の例として
は、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェノルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フ
ェニルアセトフェノン、フェノチアジン、ジイソプロピ
ルキサントゲン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ルなどを挙げることができる。熱活性化重合開始剤およ
びエネルギー線活性化重合開始剤は１種類のみを使用し
てもまたは２種以上を併用してもよい。また、熱活性化
重合開始剤とエネルギー線活性化重合開始剤を併用して
もよい。熱活性化重合開始剤およびエネルギー線活性化
重合開始剤は、一般に、モノマー混合物の全重量に基づ
いて０．０１〜５重量％の割合で用いるのが好ましい。

【００２９】また、着色した含水性眼用レンズ材料を得
る目的で、共重合体の製造にあたってモノマー混合物中
に色素を添加しておいてもよい。

【００３０】上記により、含水性眼用レンズ材料に必要
とされる高い含水率を有し、酸素透過性が高く、透明性
および耐汚染性に優れ、しかも強度および／または柔軟
性の点においても優れる、本発明の共重合体が得られ
る。

【００３１】本発明の共重合体は、眼用レンズ用の素
材、すなわち含水性眼用レンズ材料として切削加工や研
磨加工などを施さずにそのまま流通、販売しても、眼用
レンズに形成して流通、販売してもよい。本発明の含水
性眼用レンズ材料（共重合体）から眼用レンズを製造す
るに当たっては、プラスチック製の眼用レンズを製造す
るのに従来から採用されている方法のいずれもが使用で
き特に制限されず、例えば、（１）本発明の共重合体よりなる所定形状の成形品
（例えばシート状物、板状物、ブロック状成形品など）
を製造し、それを切削、研磨するレースカット法; （２）重合する前の上記したモノマー混合物を眼用レ
ンズに相当する形状および寸法の型キャビティーに入れ
て型内で重合させるモールド法；（３）スピンキャスト法；などの方法を用いて行うこ
とができる。

【００３２】そして、上記により得られる眼用レンズを
生理食塩水、蒸留水などの水性液に浸漬して水和膨潤さ
せると、ソフトコンタクトレンズなどの水和膨潤した含
水性眼用コンタクトレンズ、水和膨潤した眼内レンズ、
人工硝子体などを製造することができる。

【００３３】

【実施例】以下に本発明について実施例などにより具体
的に説明するが、本発明はそれにより何ら限定されな
い。以下の例においては、眼用レンズ材料の含水率、眼
用レンズ材料の引張強度およびヤング率、眼用レンズ
（ソフトコンタクトレンズ）の酸素透過性、透明性（光
線透過率および曇度）および耐汚染性は、次のようにし
て測定または評価した。

【００３４】眼用レンズ材料の含水率：下記の実施例お
よび比較例において得られた共重合体（眼用レンズ材
料）を直径１５ｍｍおよび厚さ０．２ｍｍになるように
切断して円形フイルム状の試験片を製作した。この試験
片を２５℃の生理食塩水中に一晩以上浸漬して飽和状態
になるまで水和膨潤させた後、生理食塩水より取り出し
て表面に付着している余分の水を吸水紙を用いてすばや
く吸い取って、試験片の重量（Ｗａ）を測定した。次い
で、水和膨潤させた試験片をその重量が一定になるまで
１００℃の温度で脱水乾燥して、そのときの重量（Ｗ
ｂ）を測定し、下記の式により、含水率を算出した。

【００３５】

【数１】含水率（重量％）＝｛（Ｗａ−Ｗｂ）／Ｗａ｝×１００

【００３６】眼用レンズ材料の引張強度およびヤング
率：下記の実施例および比較例において得られた共重合
体(眼用レンズ材料)を長さ１０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍお
よび幅２ｍｍの短冊状の平板に切断して試験片を作製し
た。この試験片の両端を試験機(島津製作所製「オート
グラフＩＭ−１００型」）のつかみ具に固定し、２５
℃の蒸留水中で、５０ｍｍ／分の引張速度で試験片が破
断するまで引っ張って、破断時の応力を読み取って、引
張強度とした。また、ヤング率（引張弾性率）は、前記の引張強度の試
験より得られた引張応力−歪み曲線の変形開始点の接線
の傾斜より算出した。

【００３７】眼用レンズ（ソフトコンタクトレンズ）の
酸素透過係数：（１）下記の実施例および比較例において得られた共
重合体（眼用レンズ材料）を直径１５ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍになるように切断し、これを常法により切削研磨加工
した後、ベースカーブ８．７ｍｍ、パワー０ジオメトリ
ー、直径１３．５ｍｍ、並びに厚みがそれぞれ０．０５
ｍｍ、０．１０ｍｍ、０．１５ｍｍおよび０．２０ｍｍ
の４枚のソフトコンタクトレンズを製作した。（２）上記（１）で作製したソフトコンタクトレンズ
の酸素透過性を３５℃の蒸留水中で製科研式フイルム酸
素透過率計（理科精機工業株式会社製）により測定し
た。厚さの逆数をＸ軸とし、酸素透過性の逆数をＹ軸と
してグラフ上にプロットし、これらの回帰直線のＹ切片
を読み取り、その逆数を眼用レンズ（ソフトコンタクト
レンズ）の酸素透過性とした。

【００３８】眼用レンズ（ソフトコンタクトレンズ）の
透明性（光線透過率および曇度）：（１）下記の実施例および比較例において得られた共
重合体（眼用レンズ材料）を直径１５ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍになるように切断し、これを常法により切削研磨加工
した後、ベースカーブ８．７ｍｍ、パワー０ジオメトリ
ー、直径１３．５ｍｍ、および厚みが０．２０ｍｍのソ
フトコンタクトレンズを製作した。（２）上記（１）で作製したソフトコンタクトレンズ
を２５℃の蒸留水中に浸漬した状態で、ヘイズメーター
（東京電色株式会社製「ＭＯＤＥＬＴＣ−ＨＩＩＩ
型」）を使用し、また光源としてハロゲンランプを用い
て、ハロゲンランプからの入射光量（Ｔ₁）、ソフトコ
ンタクトレンズおよび蒸留水を透過した光量（Ｔ₂）、
蒸留水により拡散された光量（Ｔ₃）並びにソフトコン
タクトレンズおよび蒸留水によって拡散された光量（Ｔ
₄）を測定し、下記に示す計算式から光線透過率および
曇度数式を求めた。

【００３９】

【数２】光線透過率（％）＝（Ｔ₂／Ｔ₁）×１００曇度（％）＝｛（Ｔ₁／Ｔ₂）−（Ｔ₃／Ｔ₄）｝×１０
０

【００４０】眼用レンズ（ソフトコンタクトレンズ）の
耐汚染性：（１）下記の実施例および比較例において得られた共
重合体（眼用レンズ材料）を直径１５ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍになるように切断し、これを常法により切削研磨加工
した後、ベースカーブ８．７ｍｍ、パワー０ジオメトリ
ー、直径１３．５ｍｍ、および厚みが０．２０ｍｍのソ
フトコンタクトレンズを製作した。（２）上記（１）で作製したソフトコンタクトレンズ
を白色家兎に２日間連続して装用させた。装用後、拡大
投影機にてレンズを投影し（拡大率１０倍）、投影図を
観察して、汚れの付着がみとめられないものを良好
（○）、汚れの付着が明らかに認められるものを不良
（×）として評価した。

【００４１】《実施例１〜５》（１）下記の表２に示す組成を有するモノマー混合物
１０．０ｇに熱活性化重合開始剤として２，２’−アゾ
ビスイソ酪酸ジメチル０．０１ｇを添加した後、ポリプ
ロピレン製の試験管（容量２０ｍｌ）に入れて、窒素置
換後に密封した。これを５５℃の恒温水槽中に２４時間
浸漬して重合させた後、１００℃の熱風循環式加熱装置
に移して２時間保持して重合を完結させた。冷却後、試
験管より共重合体を取り出した。（２）上記（１）で得た共重合体を用いて、上記した
方法で試験片（眼用レンズ材料）および眼用レンズ（ソ
フトコンタクトレンズ）を作製し、上記した方法によ
り、その含水率、引張強度、ヤング率、酸素透過性、透
明性（光線透過率および曇度）、並びに耐汚染性の測定
または評価を行った。その結果を下記の表３に示す。

【００４２】《比較例１〜５》（１）下記の表２に示す組成を有するモノマー混合物
１０．０ｇに熱活性化重合開始剤として２，２’−アゾ
ビスイソ酪酸ジメチル０．０１ｇを添加して、実施例１
〜５の（１）と同様にして重合を行って共重合体を製造
した。（２）上記（１）で得た共重合体を用いて、上記した
方法で試験片（眼用レンズ材料）および眼用レンズ（ソ
フトコンタクトレンズ）を作製し、上記した方法により
その含水率、引張強度、ヤング率、酸素透過性、透明性
（光線透過率および曇度）、並びに耐汚染性の測定また
は評価を行った。その結果を下記の表３に示す。

【００４３】《参考例１》（１）下記の表２に示す組成を有するモノマー混合物
１０．０ｇに熱活性化重合開始剤として２，２’−アゾ
ビスイソ酪酸ジメチル０．０１ｇを添加して、実施例１
〜５の（１）と同様にして重合を行って共重合体を製造
した［なおこの参考例１で得られる共重合体（眼用レン
ズ材料）は、本発明者らによる前記した特開平７−５３
６３９号公報に記載された発明に相当する］。（２）上記（１）で得た共重合体を用いて、上記した
方法で試験片（眼用レンズ材料）および眼用レンズ（ソ
フトコンタクトレンズ）を作製し、上記した方法により
その含水率、引張強度、ヤング率、酸素透過性、透明性
（光線透過率および曇度）、並びに耐汚染性の測定また
は評価を行った。その結果を下記の表３に示す。

【００４４】下記の表２では、フルオロアルキルメタク
リレート、架橋性モノマーおよび他のモノマーを略号で
記載しているが、その内容は下記の表１に示すとおりで
ある。

【００４５】

【表１】略号：化合物 ○フルオロアルキルメタクリレート：４ＦＭ：ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−ＣＨ₂−ＣＦ₂−ＣＦ₂Ｈ８ＦＭ：ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−ＣＨ₂−ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂−ＣＦ₂Ｈ３ＦＭ：ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−ＣＨ₂−ＣＦ₃ ６ＦＭ：ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−ＣＨ（ＣＦ₃）₂ ○架橋性モノマー：ＥＧＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレート ○他のモノマー：ＭＭＡ：メチルメタクリレートＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】上記の表２および表３の結果から、実施例
１〜５で得られた本発明の眼用レンズ材料および眼用レ
ンズ（ソフトコンタクトレンズ）は、従来汎用されてい
る比較例５の２−ヒドロキシエチルメタクリレート（Ｈ
ＥＭＡ）系重合体よりなる眼用レンズ材料（眼用レン
ズ）に匹敵する良好な透明性（高い光線透過率および低
い曇度）を有しており、しかも比較例５の汎用のものに
比べて高い含水率を有していて酸素透過性に優れ、その
上耐汚染性も良好であり、含水性眼用レンズ材料および
眼用レンズとして優れていることがわかる。

【００４９】また、上記の表２および表３の結果から、
共重合体を構成するフルオロアルキルメタクリレート単
位におけるエステル部分のアルキル基の末端部の構造が
水素原子を有する式：−ＣＦ₂Ｈで表される基である共
重合体よりなる実施例１〜５のソフトコンタクトレンズ
は、コンタクトレンズにおいて重要な要件である透明性
の点で優れているのがわかる。それに対して、共重合体
の製造に用いるモノマー混合物中におけるＮ−ビニルラ
クタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、フルオロア
ルキルメタクリレートおよび架橋性モノマーの含有量が
同じであっても、フルオロアルキルメタクリレートにお
けるエステル部分のアルキル基の末端部の構造が式：−
ＣＦ₃で表される基である比較例１および２の共重合体
よりなるソフトコンタクトレンズは、透明性の点で劣っ
ており、コンタクトレンズとして有効に使用できないこ
とがわかる。

【００５０】更に、上記の表２および表３における実施
例１〜５の結果と、比較例３（前記した従来技術である
特開昭６３−２９３５２０号公報および特開平２−７０
７１３号公報に記載された発明に相当するかまたは近似
したモノマー単位組成を有する）の結果を対比すると、
比較例３の眼用レンズ材料はその引張強度が極めて低く
て実用価値が低いのに対して、実施例１〜５で得られた
眼用レンズ材料は、眼用レンズに必要な強度（引張強
度）を備えており、実用価値が高いことがわかる。

【００５１】また、上記の表２および表３における実施
例１〜５の結果と、比較例４（前記した従来技術である
特開昭５０−３４８７号公報に相当するかまたは近似し
たモノマー単位組成を有する）の結果を対比すると、比
較例４のコンタクトレンズは耐汚染性に劣っておりコン
タクトレンズとしての実用価値が低いのに対して、実施
例１〜５で得られたソフトコンタクトレンズは、ソフト
コンタクトレンズにおいて必須の要件である耐汚染性に
優れており、実用上優れていることがわかる。

【００５２】さらに、参考例１の眼用レンズ材料および
眼用レンズ（ソフトコンタクトレンズ）は、上記したよ
うに、本発明者らによる前記した特開平７−５３６３９
号公報に記載された発明に相当するものであって、含水
率、引張強度、酸素透過性、透明性、および耐汚染性の
点で優れていて、ソフトコンタクトレンズとして十分に
通用し得る良好な特性を備えている。一方、実施例３〜
５、特に実施例４〜５の含水性眼用レンズ材料は、参考
例１と同様に含水率、引張強度、酸素透過性、透明性お
よび耐汚染性の点で優れており、しかも参考例１のもの
よりもヤング率が一層低くて、より柔軟であることが、
上記の表２および表３の結果から理解される。

【００５３】そして、上記の表２および表３における実
施例１〜５の結果から、本発明においては、共重合体に
おけるＮ−ビニルラクタム単位、Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド単位、フルオロアルキル（メタ）アクリレー
ト(Ｉ)単位および架橋性モノマー単位の割合を上記した
本発明の範囲内において調節することによって、引張強
度によって代表される機械的強度、ヤング率などによっ
て示される柔軟性を種々調節することが可能であること
がわかる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の含水性眼用レンズ材料およびそ
れから形成される眼用レンズは、含水性眼用レンズに必
要とされている高い含水率、高い酸素透過性を有し、し
かも光線透過率が高く、曇度が低くて透明性に優れ、耐
汚染性に優れ、その上強度および／または柔軟性の点で
も優れており、それらの特性を活かして、コンタクトレ
ンズ、眼内レンズ、人工硝子体などの眼用レンズ用の材
料として有効に使用することができ、特にソフトコンタ
クトレンズとして適している。そして、Ｎ−ビニルラク
タムを３０〜６０重量％；Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルア
ミドを１０〜４０重量％；上記の一般式（Ｉ）で表され
るフルオロアルキル（メタ）アクリレート(Ｉ)を２０〜
５０重量％；および架橋性モノマーを０．０１〜１０重
量％の割合で含有するモノマー混合物の重合により得ら
れる本発明の共重合体は、上記した優れた特性を有する
含水性眼用レンズ材料として有効に用いることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）Ｎ−ビニルラクタムを３０〜６０
重量％；（Ｂ）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１０〜４０重
量％；（Ｃ）下記の一般式（Ｉ）；【化１】ＣＨ₂＝Ｃ(Ｒ¹)−ＣＯＯ−(ＣＨ₂)ｍ−(ＣＦ₂)ｎ−ＣＦ₂Ｈ（Ｉ）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、ｍは１〜４の
整数、そしてｎは１〜１０の整数を表す）で表されるフ
ルオロアルキル（メタ）アクリレートを２０〜５０重量
％;および（Ｄ）共重合性不飽和基を２個以上有する架橋性モノマ
ーを０．０１〜１０重量％；の割合で含有するモノマー
混合物の重合により得られる共重合体からなることを特
徴とする含水性眼用レンズ材料。
【請求項２】Ｎ−ビニルラクタムとＮ，Ｎ−ジメチル
アクリルアミドの合計含有量が５０〜８０重量％である
モノマー混合物の重合により得られる共重合体からなる
請求項１の含水性眼用レンズ材料。
【請求項３】請求項１または２の含水性眼用レンズ材
料からなる眼用レンズ。
【請求項４】（Ａ）Ｎ−ビニルラクタムを３０〜６０
重量％；（Ｂ）Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドを１０〜４０重
量％；（Ｃ）下記の一般式（Ｉ）；【化２】ＣＨ₂＝Ｃ(Ｒ¹)−ＣＯＯ−(ＣＨ₂)ｍ−(ＣＦ₂)ｎ−ＣＦ₂Ｈ（Ｉ）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、ｍは１〜４の
整数、そしてｎは１〜１０の整数を表す）で表されるフ
ルオロアルキル（メタ）アクリレートを２０〜５０重量
％;および（Ｄ）共重合性不飽和基を２個以上有する架橋性モノマ
ーを０．０１〜１０重量％；の割合で含有するモノマー
混合物の重合により得られる共重合体。
【請求項５】Ｎ−ビニルラクタムとＮ，Ｎ−ジメチル
アクリルアミドの合計含有量が５０〜８０重量％である
モノマー混合物の重合により得られる請求項４の共重合
体。