JPH10513408A - 架橋されたポリマー - Google Patents

架橋されたポリマー

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JPH10513408A JP8523211A JP52321196A JPH10513408A JP H10513408 A JPH10513408 A JP H10513408A JP 8523211 A JP8523211 A JP 8523211A JP 52321196 A JP52321196 A JP 52321196A JP H10513408 A JPH10513408 A JP H10513408A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、成形品、特にコンタクトレンズの製造のための新規な方法(そこでは、架橋しうる基を含む単位及び改質基を含む単位を少なくとも1種含む可溶性のプレポリマーが、溶液中で架橋される)、その方法により得られる成形品、特にコンタクトレンズに関する。更に、本発明は、新規な方法に用いられる新規なプレポリマー、特にポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、この明細書に詳細に説明したごとく、式((I)及び(II)、(II)及び(III)又は(I)、(II)及び(III))の単位の約0.5〜約80%を含む、少なくとも約2,000の分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体に関し、これらの新規なプレポリマーから調製される架橋されたポリマー、ホモポリマー又はコポリマー新規なプレポリマー及びそれから得られるホモポリマー並びにコポリマーの製造法、該ホモポリマー又はコポリマーから製造される成形品、及び該ホモポリマー又はコポリマーを用いるコンタクトレンズの製造法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 架橋されたポリマー 本発明は、成形品、特にコンタクトレンズの製造方法(ここでは、架橋しうる 基を含む単位、及び改質基を含む単位の少なくとも1種を含むプレポリマーが溶 液中で架橋されている)、この方法により得られる成形品、特にコンタクトレン ズに関する。 本発明は、また、この架橋方法に用いられる新規なプレポリマー、特にポリマ ー鎖に官能基例えばヒドロキシル基、又はポリマー鎖に官能基例えばイミノ基、 又は架橋基を介してポリマー骨格に結合した官能基を有する原料ポリマーに基づ くプレポリマー(ここで、これらの官能基は、架橋しうる改質基又は他の改質基 を有する化合物に共有結合している)に関する。これらの原料ポリマーは、特に 、ポリビニルアルコールのような1,2−及び/又は1,3−ジオール構造を有 するポリヒドロキシル化合物、又は酢酸ビニルのコポリマー、例えば塩化ビニル 、N−ビニルピロリドンなどとのコポリマーの加水分解されたコポリマーである 。本発明は、更に、これらの新規なプレポリマーから製造された架橋ポリマー、 ホモポリマー又はコポリマー、新規なプレポリマー及びそれらから得られるホモ ポリマー及びコポリマーの製造法、該ホモポリマー又はコポリマーから製造され る成形品、特に、これらのホモポリマー又はコポリマーから製造されるコンタク トレンズ、及び該ホモポリマー又はコポリマーを用いるコンタクトレンズの製造 方法に関する。 原料ポリマーは、特に、例えば1,3−ジオール骨格を有するポリビニルアル コールの誘導体又はビニルアルコールのコポリマーである。架橋しうる基又は別 の改質基は、種々の方法で原料ポリマーの骨格に結合させることができ、例えば 一定の割合で改質された1,3−ジオール単位によ り、2位に架橋しうる基又は別の改質基を有する1,3−ジオキサンを生成させ ることができる。 原料ポリマーの一定の割合のヒドロキシル基を不飽和有機酸によってエステル 化することは、もう一つの可能性であり、これらのエステル結合した基は、架橋 しうる基を含んでいる。 1,3−ジオキサンを得るように改質された基の場合、新規なプレポリマーは 、好適には少なくとも約2,000の平均分子量を有し、架橋しうる基及び別の 改質基を含むポリビニルアルコールである。この別の改質基は、とりわけ、成形 品の機械的性質を改善する重要性を付加するに役立ち、そして、例えば酸又は塩 基官能性を有することができる。 架橋しうる基を含む単位は、特に式(I): (式中、 Rは、C1−C12アルカンの2価の基であり、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R2は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 R3は、n=0ならば−C(R4)=CH2の基であり、又はn=1ならば−C( R16)(R17)−の架橋基であり、 R4は、水素又はC1−C4アルキルであり、 nは、0又は1、好適には0であり、そして R16及びR17は、互いに独立して、水素、C1−C8アルキル、アリール又はシ クロヘキシルである) に一致する。 別の改質基を含む単位は、特に式(II): (式中、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R5は、C1−C8アルカンの1価若しくは2価の基又はC2−C8オレフィンの 1価若しくは2価の基であり、 R6は、式:−(−NH−CO−R7)o(R8)p又は−N(R9)2の基であり、 R7は、C1−C8アルカンの非置換又は置換した1価若しくは2価の基であり 、 R8は、複素環式基であり、 R9は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 nは、0又は1であり、そして o及びpは、互いに独立して、0又は1である) に一致する。 式(I)のRは、C1−C12アルカンの2価の基として、直鎖又は分岐の基、 特にメタン、エタン、n−又はイソプロパン、n−、sec −又はtert−ブタン、 n−又はイソペンタン、ヘキサン、ヘプタン又はオクタンの基である。好適な基 は、1〜4個の炭素原子、特に1個の炭素原子を含む。 式(I)のR1及びR2並びに式(II)のR1及びR9は、C1−C6 アルキル基として、例えばメチル、エチル、プロピル又はブチル基である。R1 及びR2のそれぞれは、好適には水素である。 式(I)のR4は、C1−C4アルキル基として、例えばn−ブチル、n−又は イソプロピル又はエチル基、特にメチル基である。 式(II)のR5は、C2−C8オレフィンの基として、直鎖又は分岐の基、例え ばプロペン、1−ブテン、2−ブテン、メチルプロペン、4−エチル−2−ヘキ セン又は2−メチルペンテンの基である。 式(II)のR5は、C1−C8アルカンの基として、直鎖又は分岐の基、例えば メタン、エタン、n−又はイソプロパン、n−、sec −又はtert−ブタン、n− 又はイソペンタン、ヘキサン、ヘプタン又はオクタンの基である。 式(II)のR7は、C1−C8アルカンの1価又は2価の基として、直鎖又は分 岐の基、例えばメタン、エタン、n−又はイソプロパン、n−、sec −又はtert −ブタン、n−又はイソヘキサン、ヘプタン又はオクタンの基である。 式(II)のR8は、複素環式基として、特に−S−、−O−又は−NH−のよ うな、炭素以外の1個の環構成原子を含む5員環の複素環の基、例えばフラン、 チオフェン、ピロール、ピロリドン、ピログルタミン酸、式: (式中、R10及びR11は、互いに独立して、水素、C1−C4アルキル、特にメチ ル、又はフェニルのようなアリール、又はF、Cl又はBrのようなハロゲン、 好適には水素又はメチルである)のマレイミド、クマロ ン、チオクマロン又はインドール;−O−、−S−又は−NH−のような、2個 の炭素以外の環構成原子を含む5員環の複素環、例えばオキサゾール、イソキサ ゾール、チアゾール、イミダゾール、式: (式中、R12、R13及びR14は、互いに独立して、水素又はC1−C6アルキル基 (これは、非置換、又は例えばCOOH若しくはCOO(C1−C4アルキル)で モノ置換若しくはポリ置換されている)のヒダントイン又はピラゾール;−O− 又は−NHのような、3個以上の炭素以外の環構成原子を含む5員環の複素環、 例えばフラザン、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1, 3,4−トリアゾール又はテトラゾール;1個の炭素以外の環構成原子、例えば −O−、−S−又は−NH−を含む6員環の複素環、例えばピラン、チオピラン 、ピリジン又はキノリン;又は−N−のような1個以上の炭素以外の環構成原子 を含む6員環の複素環、例えばオイアジン、ミアジン、式: (式中、R14は、上記と同義である)のジヒドロウラシル又はピアジンのような ジアジン、ビシナール、非対称若しくは対称のトリアジン又は1,2,3,4− トリアジン、1,2,3,5−トリアジン若しくは1,2,4,5−トリアジン である。 好適な複素環式基は、1個の炭素以外の環構成原子、特に−NH−を含む5員 環の複素環の基、特にマレイミド及びピロリドンの基である。 式(I)のR16及びR17は、C1−C8アルキル基として、直鎖又は分岐の基、 例えばオクチル、ヘキシル、ペンチル、ブチル、プロピル、エチル、メチル、2 −プロピル、2−ブチル又は3−ペンチルである。R16は、好適には水素又はC H3基であり、R17は、好適にはC1−C4アルキル基である。 R16及びR17は、アリールとして、好適にフェニルである。 これらの基の全ては、モノ置換又はポリ置換され、適切な置換基の例は以下の ものである:メチル、エチル又はプロピルのようなC1−C4アルキル、−COO H、−OH、−SH、C1−C4アルコキシ(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、 ブトキシ又はイソブトキシのような)、−NO2、−NH2、−NH(C1−C4ア ルキル)、−NH−CO−NH2、−N(C1−C4アルキル)2、フェニル(これ は、非置換、又は、例えば−OH若しくはCl、Br若しくは特にIのようなハ ロゲンで置換されている)、−S(C1−C4アルキル)、特に、インドール又は イミダゾールのような5−又は6−員環の複素環、−NH−C(NH)−NH2 、フェノキシフェニル(これは、非置換、又は、例えば−OH若しくはCl、B r若しくは特にIのようなハロゲンで置換されている)、メチレン又はビニルの ようなオレフィン基、及びCO−NH−C(NH)−NH2。 好適な置換基は低級アルキルであり、本明細書の他の場合と同様、この場合に も、好適にはC1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、COOH、SH、−NH2 、−NH(C1−C4アルキル)、−N(C1−C4アルキル)2又はハロゲンであ る。C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシ、COOH及びSHは特に好ましい 。 本発明の目的には、シクロアルキルは、特に、シクロアルキルであり、 アリールは、特に、上記と同様に非置換又は置換したフェニルである。 含まれる基が、エステル基を介して結合し、架橋しうる基を含む場合、新規な プレポリマーは、好適には式(III): (式中、 R15は、水素又はC1−C4アルキル基、特にCH3であり、そして pは、0〜6、好適に0である)の単位を含む、少なくとも約2,000の平 均分子量を有するポリビニルアルコールの誘導体である。 ポリビニルアルコールに基づくコンタクトレンズは、既に開示されている。例 えばEP216,074 は、ウレタン基を介して結合した(メタ)アクリロイル基を含む ポリビニルアルコールを含むコンタクトレンズを開示している。EP189,375 は、 ポリエポキシドにより架橋されたポリビニルアルコールを含むコンタクトレンズ を記載している。 更に、架橋しうる基を含むいくつかの特定のアセタールも、既に開示されてい る。この点について、本発明者は、例えばEP201,693 、215,245 及び211,432 を 引用する。とりわけ、EP201,693 は、C3−C24オレフィン性不飽和の有機の基 により置換された末端アミノ基を有し、炭素数2〜11個の分岐していないアル デヒドのアセタールを記載している。この有機の基は、窒素原子から電子を吸引 する官能性を有し、更にオレフィン性不飽和の官能基は重合性である。EP201,69 3 は、また、上記のアセタール と、1,2−ジオール、1,3−ジオール、ポリビニルアルコール又はセルロー スとの反応生成物を請求している。しかしながら、このような生成物は直接には 記載されていない。 EP201,693 のアセタールの一つは、とりわけ、その特許出願の実施例17に記 載されているように、ともかく、例えばポリビニルアルコールと関連して記載さ れているとしても、そのオレフィン基を介して重合することができるアセタール は、例えば酢酸ビニルと最初に共重合される。次いで、結果的に生成したコポリ マーは、ポリビニルアルコールと反応し、固形物含量37%、pH5.43及び粘 度11,640cps を有するエマルションを与える。しかしながら、これらの参 考文献のいずれにも、特にポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル又は酢酸ビニ ルとビニルピロリドンのコポリマー上での架橋しうる基及び別の改質基の組合せ を記載していない。 新規なプレポリマーは、特に少なくとも約2,000の平均分子量を有し、官 能基、例えばポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、式(I) 、(II)及び/又は(III)の単位の約0.5〜約80%、特に約1〜50%、更 に好適には約1〜25%、好適には約2〜15%、特に好適には約2〜10%を 含む。コンタクトレンズの製造を意図した新規なプレポリマーは、特に、官能基 、例えばポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、式(I)、( II)及び/又は(III)の単位の約0.5〜約25%、特に約1〜15%、特に好 適には約2〜12%を含んでいる。 原料ポリマーは、好適には少なくとも2,000の平均分子量を有する。これ らの平均分子量の上限は、1,000,000までである。それらは、好適には 300,000まで、特に100,000まで、非常に特 に50,000までの平均分子量を有する。 本発明のために適切な原料ポリマー、特にポリビニルアルコールは、通常、主 として1,3−ジオール構造を有している。しかしながら、これらは、例えば酢 酸ビニル−ビニレンカーボナートコポリマーのアルカリ加水分解によって得るこ とができるように、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−グリコールの形でヒドロキシル基を含んでいる。 更に、本発明で誘導される原料ポリマー、特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、ジメタクリルアミド、 ヒドロキシエチルメタクリラート、メチルメタクリラート、メチルアクリラート 、エチルアクリラート、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリラート、ア リルアルコール、スチレンのコモノマー単位又は通常用いられる同様なコモノマ ーの少部分、例えば20%まで、好適には5%までを含むことができる。 原料ポリマーとして用いられるポリビニルアルコール(PVA)は、市販され ているポリビニルアルコール、例えばAir Products社の製品Vinol(商標)107( MW=22,000〜31,000、98−98.8%加水分解物)、Polyscie nces 4397(MW=25,000、98.5%加水分解物)、Chan Chun 社の製 品BF 14 、DuPont社の製品Elvanol(商標)90-50 及びUnitika 社の製品UF-120 である。その他のメーカーは、例えばNippon Gohsei(Gohsenol(商標))、Mon santo(Gelvatol(商標))、Wacker(Polyviol(商標))又は日本のメーカー のKuraray 、Denki 及びShin-Etsu である。しかしながら、Hoechst 社の製品Mo wiol、特に3-83,4-88,4-98,6-88,6-98,8-88,8-98,10-98,20-98,26-88 及び40-88 型のMowiolを用いるのが好都合である。 PVAは、ポリ酢酸ビニルの塩基性又は酸性の、部分的又はほとんど完全な加 水分解によって調製される。 上記のごとく、例えば加水分解されたエチレン−酢酸ビニル(EVA)、又は 塩化ビニル−酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン−酢酸ビニル及びマレイン酸無 水物−酢酸ビニルとして得られる、加水分解又は部分加水分解の酢酸ビニルのコ ポリマーを用いることも可能である。 原料ポリマーが、例えば酢酸ビニルとビニルピロリドンのコポリマーである場 合、市販のコポリマー、例えばBASF社からLuviskolの商品名で市販されている製 品を用いることも可能である。 特定の例は、Luviskol VA37HM 、Luviskol VA37E及びLuviskol(商標)VA28 である。 原料ポリマーがポリ酢酸ビニルである場合、Hoechst 社の製品Mowilith 30 は 特に適切である。 ポリビニルアルコールは、通常、相当するホモポリマー性のポリ酢酸ビニルの 加水分解により製造される。好適な実施態様において、本発明により誘導される ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニル単位を50%より少なく、特にポリ酢 酸ビニル単位20%より少なく含んでいる。本発明により誘導されるポリビニル アルコールの残留アセタート単位の好適な量は、ビニルアルコール単位及びアセ タート単位の総量に基づいて、約2〜20%、好適には約2〜16%、特に2〜 12%、特定の場合には0.5〜3%である。 分子量は、溶媒としてDMFを用いるゲルパーミエーションクロマトグラフィ ー(GPC)[サイズ排除クロマトグラフィー:SEC]により測定され、特に 断らない限り、計算標準としてのポリメチルメタクリラート(PMMA)との関 係により定まる。 式(I)及び/又は(II)の単位を含むポリビニルアルコールは、それ自体既 知の方法で製造される。例えば、式(IV): の単位を含む少なくとも約2,000の平均分子量を有するポリビニルアルコー ルと、式(IV)の化合物のヒドロキシル基の数に基づいて、式(V): の化合物、及び式(VI): (式中、R’及びR”は、互いに独立して、水素、低級アルキル又はアセチル若 しくはプロピオニルのような低級アルカノイルであり、そして他の記号は、式( I)及び(II)のそれと同義である)の化合物の約0.5〜80%を、ワンポッ ト法、特に酸性の媒質中で反応させる。 アセタール及びケタールは、また、相当するアルデヒド及びケトンにより置き 換えることができる。 同様に、式(III)の単位を含むポリビニルアルコールは、それ自体既知の方法 で、例えば式(IV): の単位を含む少なくとも約2,000の平均分子量を有するポリビニルア ルコールを、特に酸性の媒質中で、ヒドロキシル基の数に基づいて、式(VII): (式中、R15及びpの記号は、式(III)のそれと同義である)で示される化合物 約0.5〜80%と、特に酸性の媒質中で反応させることにより製造することが できる。 式(V)、(VI)及び(VII)の化合物に類似のいくつかの化合物は、既知であ り、したがって、それ自体既知の方法で製造することができる。 例えば、式(V)(式中、n=0)の化合物は、式(VIII): (式中、記号は、式(V)のそれと同義である)で示される化合物を、フリーラ ジカル抑制剤の存在下に、アルカリ性の媒質中で、式(IX): の化合物と反応させることによって得られる。式(IX)のHalは、ハロゲン、 特にF、Cl又はBr、特にClである。 式(VIII)の化合物の例は、アミノアセトアルデヒドジメチルアセタール及び ω−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタールである。 式(IX)の化合物の例は、アクリロイルクロリド及びメタクリロイルクロリド である。 式(V)(式中、n=1)の化合物は、例えば式(VIII)の化合物から、式( X): (式中、R4、R16及びR17の記号は、式(I)のそれと同義である)のアザラ クトン、例えば4,4−ジメチル−2−ビニル−4H−オキサゾール−5−オン との反応により製造される。 式(VI)の化合物は、それ自体、既にω−アミノブチルアルデヒドジエチルア セタール、クロトンアルデヒド及びブチルアルデヒドのような式(II)の化合物 を製造するための原料であるか、又は、例えば、式(XI): の化合物、例えばアミノアセトアルデヒドジメチルアセタール又はω−アミノブ チルアルデヒドジエチルアセタールを、ジメチルマレイン酸無水物、ジメチルマ レイミジルアセチルクロリド、無水酢酸、イソブチリルクロリド、無水コハク酸 、イタコン酸無水物、トリメリット酸無水物、スルトン又はメチルメルカプトプ ロピオナートのような、R6の基を導入する化合物と反応させるか、又は式(V )(式中、n=0)の化合物を、例えばピロリドンと反応させることにより得る ことができる。 驚くべきことであるが、式(I)、(II)及び/又は(III)の単位を含むプレ ポリマーは極めて安定である。これは、高度に官能性のアクリラー トは、例えば、安定化を要するのが通例なので、当業者には予期せぬことである 。かかる化合物が安定化されない場合、通常、急速な重合が起こる。しかしなが ら、単独重合に由来する自発的な架橋は、この新規なプレポリマーでは起こらな い。更に、式(I)、(II)及び(III)のプレポリマーは、それ自体既知の方法 、例えばアセトンによる沈殿、透析又は限外濾過により精製され、限外濾過は、 特に好ましい。この精製操作によって、式(I)、(II)及び(III)のプレポリ マーは、きわめて純粋な形、例えば塩のような反応生成物、及び原料、又は他の 非重合成分を含まないか又は少なくとも実質的に含まない濃厚な水溶液として得 ることができる。 新規なプレポリマーの好適な精製法、限外濾過は、それ自体既知の方法で行わ れる。限外濾過を繰り返して、例えば2回〜10回行うことが可能である。別の 方法として、所望の純度が得られるまで、限外濾過を連続的に行うこともできる 。所望の純度は、原則として所望の程度に応じる。純度の適切な測定は、例えば 溶液中の塩化ナトリウム含量であり、これは、それ自体既知の方法又はGPCで 容易に測定される。 式(I)、(II)及び(III)の単位に加えて、新規な水溶性の架橋しうるプレ ポリマーは、更に改質基単位を含むことができる。このような改質基の多くの可 能性のうち、以下のものは、実例として記載されている: 架橋しうる基を含む別の単位は、例えば式(A)及び(B): (式中、 R1及びR2は、アミノ酸基の一部を構成し、互いに独立して、水素、C1−C8 アルキル基、アリール基又はシクロヘキシル基であり、これらの基は、非置換、 又はモノ置換若しくはポリ置換され、 R3は、水素又はC1−C4アルキル基であり、そして R4は、−O−又は−NH−架橋基である) で示されるそれらである。 結合した光開始剤を含む単位は、特に式(C): (式中、 BRは、−NH−CO−(−CH2-)o- 又は−N(R7)−(−CH2−)r−の架 橋基又は式: を有するそれらの4級塩であり、 PIは、例えば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及びベンゾインフェニルエーテルのようなベンゾイ ンエーテル、及びベンゾインアセタートのようなベンゾイン;アセトフェノン、 2,2−ジメトキシアセトフェノン及び1,1−ジクロロアセトフェノンのよう なアセトフェノン;ベンジル、ベンジルジメチルケタール及びベンジルジエチル ケタールのようなベンジルケタール;2−メチルアントラキノン、2−エチルア ントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン及 び2−アミルアントラキノンのようなアントラキノン;更に、ベンゾフェノン及 び4,4−ビス(N,N’−ジメチルアミノ)ベンゾフェノンのようなベンゾフ ェノン;チオキサントン及びキサントン;アクリジン誘導体;フェナジン誘導体 ;キノキサリン誘導体;並びに1−アミノフェニルケトン類、及び、特に1−ヒ ドロキシフェニルケトン、特に式: のそれらであり、 Xは、−O−、−S−又は−N(R12)−であり、 Yは、HSO4 -、F-、Cl-、Br-、I-、CH3COO-、OH-、BF4 -又 はH2PO4 -のような対イオンであり、 R3は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R7は、水素;非置換又は置換の直鎖若しくは分岐のC1−C12アルキ ル;−(CH2)r−PI基又は−CO−R13基(ここで、R13は、非置換又は−C OOH置換の直鎖若しくは分岐のC1−C6アルキル又はアクリルアミドである) 、又は非置換のC3−C8オレフィンの直鎖若しくは分岐の基であり、 R8は、水素、又はR7が−CO−R13でない限り、非置換又は置換の直鎖若し くは分岐のC1−C4アルキルであり、 R9は、非置換又は置換の直鎖若しくは分岐のC1−C6アルキル、非置換又は 置換の直鎖若しくは分岐のC1−C6アルコキシ、6員環の炭素環若しくは複素環 、又はC3−C8オレフィンの非置換の直鎖又は分岐の基であり、 R10は、式:−OR14又は−N(R15)(R16)の基であり、 R11は、非置換又は置換の直鎖若しくは分岐のC1−C6アルキル、6員環の炭 素環又は複素環、非置換の直鎖又は分岐のC3−C8オレフィン基、又はアリール 基(ここで、R9とR11は、一緒になって、環化し5−又は6−員環の炭素環を 形成することができる)であり、 R12は、水素又は非置換の直鎖若しくは分岐のC1−C4アルキルであり、 R14は、水素あるいは非置換又は置換の直鎖若しくは分岐のC1−C4アルキル であり、 R15及びR16は、互いに独立して、非置換の直鎖若しくは分岐のC1−C4アル キルであるか、又はR15とR16は、一緒になって、5−又は6−員環の複素環を 形成し、 mは、0又は1であり、 nは、1〜12の数であり、 oは1〜6の数であり、そして rは、2〜6の数であり、 置換した基は、特にC1−C4アルキル又はC1−C4アルコキシで置換されてい るが、但し −BR架橋基が4級塩である場合、nは、2〜12の数であり; −R9がC1−C6アルコキシ基である場合、R14は、水素でなく;そして −n=1の場合、R7は、−CO−R13である) で示されるそれらである。 塩基性基を含む単位の例は、式(D): [式中、 Rは、C1−C12アルカンの直鎖又は分岐の基であり、 R3は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R7は、塩基性の1級、2級又は3級アミノ基、特にC1−C6アルキル基で置 換された2級又は3級アミノ基、又は式: (式中、 R’は、水素又は、互いに独立して、C1−C12アルキル基、特にC1−C4ア ルキル基であり、そして Xは、対イオン、例えばHSO4 -、F-、Cl-、Br-、I-、CH3COO-、 OH-、BF-又はH2PO4 -である)の4級アミノ基である] で示されるそれらである。 酸性基を含む単位の例は、式(E): (式中、 R及びR3は、式(D)で定義したものと同義であり、そして R8は、一塩基性、二塩基性又は三塩基性の脂肪族又は芳香族の、飽和又は不 飽和有機酸である) で示されるそれらである。 ウレタンを介して結合した架橋しうる基又は更にウレタンを介して結合した改 質基を含む単位の例は、式(F)又は(G): (式中、 Uは、−X−O−CO−C(R2)=CH2又は−Y−NH−CO−O−Z−O− CH= CH2の基であり、 Xは、2〜12個の炭素原子を有する架橋基、特に脂肪族、脂環式又は芳香族 の架橋基、特にアルキレン、シクロヘキシレン又はフェニレン(ここで、これら は、非置換又は特に低級アルキルで置換されている)であ り、 R2は、水素又はC1−C4アルキル基であり、 Yは、Xと同様な好適性を有する、7〜12個の炭素原子を有する架橋基であ り、 Zは、酸素原子で1回又は1回以上中断されてもよいC2−C12アルキレン架 橋基であり、そして Aは、1〜18個の炭素原子を有する有機基、特に脂肪族、脂環式又は芳香族 の基、特にアルキル、シクロアルキル若しくはフェニル(ここで、これらは、非 置換又は特に低級アルキルで置換されている)である) で示されるそれらである。 共有結合した反応性染料基を含む単位の例は、式(H)、(I)、(J)又は (K): [式中、 RF’は、式: の基であり、 Dは、有機染料の基であり、 R14は、2価の電子吸引性基であり、 Uは、水素又はハロゲンであり、 Rは、C1−C12アルカンの2価の基であり、 R1は、水素又はC1−C4アルキルであり、 R3は、水素、C1−C6アルキル又はシクロアルキルであり、そして Yは、−O−又は−N(R1)−である] で示されるそれらである。 式(I)、(II)又は(III)の単位、及び、所望により、更に1種以上の上記 の改質基を含む新規なプレポリマーは、水溶性で架橋されていないが、極めて効 率的で目標的方法、例えば光架橋、熱架橋又は2+2光環化二量体化によって架 橋することができる。 用いられる主な架橋方法は、別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下での 光架橋である。生成したポリマーは水に不溶である。 光架橋の場合、フリーラジカル架橋を開始させることができる光開始剤を加え ることが適切である。次いで、架橋は、化学線又はイオン化照射で開始される。 光架橋は、適切な溶媒中で行われる。このような溶媒は、原則として、プレポ リマー及び別に用いられる如何なるビニル性コモノマーも溶解する全ての溶媒、 例えば水、低級アルカノールのようなアルコール、例えばエ タノール又はメタノール、更にジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシド のようなカルボキサミド、同様に、適切な溶媒の混合溶媒、例えば水とアルコー ルとの混合溶媒、例えば水/エタノール又は水/メタノール混合溶媒である。 光架橋は、好適には、好適な精製工程すなわち限外濾過の結果として、所望に より別のビニル性コモノマーを添加した後に得られる新規なプレポリマーの水溶 液から直接に行われる。例えば、光架橋は、約15〜40%水溶液で行われる。 新規な架橋されたポリマーの製造方法は、例えば式(I)、(II)又は(III) の単位を含むプレポリマーの、特に実質的に純粋な形で、すなわち、例えば1回 又は繰り返しの限外濾過後に、別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下で、 好適には溶液、特に水溶液中での光架橋を含む。 光架橋で別に用いられるビニル性コモノマーは、親水性、疎水性、又は親水性 と疎水性ビニルモノマーの混合物であることができる。適切なビニル性モノマー は、特に、コンタクトレンズの製造に通常用いられるモノマーである。「親水性 ビニルモノマー」の用語は、ホモポリマーとして、水に可溶であるか又は少なく とも10重量%の水を吸収することができるポリマーを典型的に与えるモノマー を意味する。同様に、「疎水性ビニルモノマー」の用語は、ホモポリマーとして 、水に不溶であるか又は10重量%より少ない水を吸収することができるポリマ ーを典型的に与えるモノマーを意味する。 一般に、式(I)、(II)又は(III)の単位当り、約0.01〜80単位の典 型的なビニル性コモノマーが反応する。 ビニル性コモノマーが用いられる場合、架橋された新規なポリマーは、好適に は、原料ポリマーの官能基、例えばビニル性コモノマーの 約0.1〜80単位と反応する、ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に 基づいて、式(I)、(II)及び/又は(III)の単位の約1〜15%、特に好適 には約3〜8%を含む。 使用する場合、ビニル性コモノマーの割合は、好適には式(I)及び(II)及 び(III)の単位当り、ビニル性コモノマーの0.5〜80単位、特に式(I)及 び(II)及び(III)の単位当り1〜30単位、特に好適には式(I)及び(II) 及び(III)の単位当り5〜20単位である。 疎水性のビニル性コモノマーを少なくとも50重量%を含む、疎水性のビニル 性コモノマーと親水性のビニル性コモノマーの混合物を使用するのは、更に好ま しい。これは、水分含量を劇的に低下させることなしに、このポリマーの機械的 性質を改善させる。しかしながら、慣用の疎水性のビニル性コモノマー及び慣用 の親水性のビニル性コモノマーの両者は、式(I)の基を含むポリビニルアルコ ールとの共重合に原則として適切である。 適切な疎水性のビニル性コモノマーの例としては、これは包括的リストではな いが、C1−C18アルキルアクリラート及びメタクリラート、C3−C18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−C18アルカノアート、C2−C18アルケン、C2−C18ハロアル ケン、スチレン、C1−C6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、C2−C10ペルフルオロアルキルアクリラ ート及びメタクリラート並びに相当する部分的にフッ素化されたアクリラート及 びメタクリラート、C3−C12ペルフルオロアルキルエチルチオカルボニルアミ ノエチルアクリラート及び−メタクリラート、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 マール酸、イタコン酸、メサコン酸などのC1−C12アルキルエステルが挙げら れる。例えば、3〜5個の炭素原子を有するビニル性の不飽和カルボン酸のC1 −C4アルキルエステル又は5個までの炭素原子を有するカルボン酸のビニルエ ステルは好適である。 適切な疎水性のビニル性コモノマーの例としては、メチルアクリラート、エチ ルアクリラート、プロピルアクリラート、イソプロピルアクリラート、シクロヘ キシルアクリラート、2−エチルヘキシルアクリラート、メチルメタクララート 、エチルメタクリラート、プロピルメタクリラート、酢酸ビニル、ビニルプロピ オナート、ビニルブチラート、ビニルバレラート、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−ブテン、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、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ラート、イソボルニルメタクリラ ート、トリフルオロエチルメタクリラート、ヘキサフルオロイソプロピルメタク リラート、ヘキサフルオロブチルメタクリラート、トリス(トリメチルシリルオ キシ)シリルプロピルメタクリラート、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 サンが挙げられる。 適切な親水性のビニル性コモノマーの例としては、これは包括的リストではな いが、ヒドロキシ置換の低級アルキルアクリラート及びメタクリラート、アクリ ルアミド、メタクリルアミド、低級アルキルアクリルアミド及び−メタクリルア ミド、メトキシ化アクリラート及びメタクリラート、ヒドロキシ置換の低級アル キルアクリルアミド及び−メタクリルアミド、ヒドロキシ置換の低級アルキルビ ニルエーテル、ナトリウムエチレンスルホナート、ナトリウムスチレンスルホナ ート、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−(「アミノ」の用語は、4級アンモニウムをも網羅する)、モ ノ(低級アルキル)アミノ−又はジ(低級アルキル)アミノ(低級アルキル)ア クリラート及びメタクリラート、アリルアルコールなどが挙げられる。例えば、 ヒドロキシ置換のC2−C4アルキル(メタ)アクリラート、5−〜7−員環のN −ビニルラクタム、N,N−ジ−C1−C4アルキル(メタ)アクリルアミド及び 合計で3〜5個の炭素原子を有するビニル性の不飽和カルボン酸は好ましい。 適切な親水性のビニル性コモノマーの例としては、ヒドロキシエチルメタクリ ラート、ヒドロキシエチルアクリラート、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、グリセロールメタクリラート、N−(1,1−ジメチル−3−オキソブチル )アクリルアミドなどが挙げられる。 好適な疎水性のビニル性コモノマーは、メチルメタクリラート及び酢酸ビニル である。 好適な親水性のビニル性コモノマーは、2−ヒドロキシエチルメタクリラート 、N−ビニルピロリドン及びアクリルアミドである。 新規なプレポリマーは、それ自体既知の方法、例えば適切なコンタクトレンズ 成形用の型の中で新規なプレポリマーの架橋を行うことにより、成形品、特にコ ンタクトレンズに変換することができる。したがって、本発明は、実質的に新規 な架橋されたポリマーを含む成形品に関する。コンタクトレンズの他に、新規な 成形品の別の例は、生物医学の成形品、及び特に眼科用の成形品、例えば眼内レ ンズ、眼帯、心臓弁、人工血管などのような外科で用いられる成形品、更にフィ ルム及び膜、例えば拡散調節用の 膜、情報記録用の光構造化フィルム、並びにフォトレジスト材料、例えば膜及び エッチレジスト及びスクリーン印刷レジスト用の成形品である。 本発明の特定の実施態様は、式(I)、(II)又は(III)の単位を含むプレポ リマーから製造される新規な架橋されたポリマーを含み、又は新規な架橋された ポリマーを含むか又はそれからなる、コンタクトレンズに関する。このタイプの コンタクトレンズは、例えば水分含量間の平衡割合(約50〜90重量%、特に 60〜85重量%)に基づいた、ヒトの角膜との優れた適合性、高い酸素透過性 及び非常に良好な機械的性質、例えば透明性、明澄性、応力の脱却及び引裂き強 さよりなる、例外的で極めて好都合な性質の範囲を有している。更に、新規なコ ンタクトレンズは、高い寸法安定性を有している。例えば、約120℃で約30 〜40分間、1回以上圧力釜に入れた後でさえも、形状の変化は見られなかった 。 新規なコンタクトレンズ、すなわち式(I)及び(II)、(II)及び(III)又 は(I)、(II)及び(III)の単位を含むプレポリマーから製造される架橋され たポリマーよりなるコンタクトレンズは、従来の技術と比較して、非常に簡単に 、かつ効率的に製造されることが更に強調される。第一に、ポリマー骨格のよう な原料を入手又は製造するのに費用がかからない。第二に、このプレポリマーは 驚くほどに安定であり、そのために非常に重要な精製を行うことができる利点が ある。したがって、特に、重合していない成分の複雑な抽出のような、引き続く 精製をほとんど要しないプレポリマーを用いて架橋が行われる。更に、架橋は、 純粋な水性溶液で行われ、その結果、次の水和工程は不必要である。最後に、架 橋は5分以内に起こるので、新規なコンタクトレンズの製造方法は、この観点か らも非常に経済的に企画することができる。 全ての上記の利点は、当然、コンタクトレンズのみならず、上記の他の 成形品にも適用される。新規な成形品製造における種々の利点の全体は、大量に 生産される製品、例えば短時間の期間(約1〜4日)装着し、次いで新しいレン ズに取り替えるコンタクトレンズに特に適している新規な成形品に帰する。 本発明は、更に、新規な成形品、特に新規なコンタクトレンズの製造に関する 。これらの方法を、コンタクトレンズの例を用いて以下に説明する。しかしなが ら、これらの方法は、上記の他の成形品にも用いることができる。 新規なコンタクトレンズは、それ自体既知の方法、例えばUS-A-3,408,429に記 載されている通常のスピン注型成形用の型、又は例えばUS-A-4,347,198に記載さ れている静的成形用の型中での充満−成形法によって製造することができる。 本発明は、また、水溶性プレポリマーが溶液中で架橋される、ポリマーの成形 品、特にコンタクトレンズの新規な製造法に関し、この方法で得られる成形品、 特にコンタクトレンズに関する。この方法での架橋により得られる成形品は水に 不溶であるが、膨潤する。 詳細には、成形品、特にコンタクトレンズの製造法は: a)架橋しうる基を含む単位aa)及び、式(II): (式中、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R5は、C1−C8アルカンの1価若しくは2価の基又はC2−C8オレフィンの 1価若しくは2価の基であり、 R6は、式:−(−NH−CO−R7)o(R8)p又は−N(R9)2の基であり、 R7は、C1−C8アルカンの非置換又は置換の1価若しくは2価の基であり、 R8は、複素環基であり、 R9は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 nは、0又は1であり、そして o及びpは、互いに独立して、0又は1である) で示される改質基を含む単位ab)の少なくとも1種を含む、水溶性プレポリマ ーの実質的な水性溶液を調製する工程; b)得られた溶液を成形用の型に導入する工程; c)水溶性の架橋しうるポリマーが溶解した、水又は有機溶媒中で架橋を開始さ せる工程、及び d)成形品を取り出すことができるように成形用の型を開く工程を含む。 下記で特に断らない限り、プレポリマーに関して上記に与えられた説明と好適 性、及びポリマーの製造方法並びにこれらのプレポリマーからの成形品、特にコ ンタクトレンズの製造方法に関して与えられた説明と好適性は、a)、b)、c )及びd)の工程よりなる上記の方法に関しても適用される。 この架橋方法で、ポリマーが使用できるか否かに関する決定的な規準は、この プレポリマーが水に可溶であり、式(I)又は(III)の架橋しうる基を含んでい ることである。 水溶性プレポリマーの実質的な水性溶液は、それ自体既知の方法、例えばポリ マーを、例えば純粋な形、すなわち望ましくない成分を含まない形で単離し、プ レポリマーを実質的な水性媒質に溶解することにより調製される。 プレポリマーが水に可溶である規準は、本発明の目的のために、このプレポリ マーが、20℃で約3〜90重量%、好適には約5〜60重量%、特に約10〜 60重量%で実質的な水性溶液に可溶であることを、特に意味するものと解され る。それぞれの場合に、可能ならば90%を超えるプレポリマー濃度も、また、 本発明の目的に含まれる。約15〜約50重量%、特に約15〜約40重量%の 溶液中のプレポリマー濃度、例えば約25〜約40重量%は、特に好適である。 本発明の目的のために、プレポリマーの実質的な水性溶液は、特に水、水性の 塩溶液、特に1,000ml中に約200〜450ミリオスモルの浸透圧(単位: mOsm/l)、好適には約250〜350mOsm/l、特に約300mOsm/lの浸透圧を有 する水性塩溶液、又は水若しくは水性塩溶液と生理学的に許容しうる極性有機溶 媒、例えばグリセロールとの混液に溶解されたプレポリマーの溶液である。水単 独に溶解された水溶性の架橋しうるポリマーの溶液は好適である。 水性塩溶液は、好都合には、緩衝塩、例えばコンタクトレンズケアの領域で慣 用のリン酸塩のような生理学的に許容しうる塩、又は等張化剤、特にアルカリ金 属ハロゲン化物、例えばコンタクトレンズケアの領域で慣用の塩化ナトリウム、 又はこれらの混合物の溶液である。特に適切な塩溶液の例は、人工涙液、好適に はpH及び浸透圧が天然の涙液と同等である緩衝涙液、例えば浸透圧及びpHを ヒトの涙液の浸透圧及びpHに合致させた非緩衝溶液、好適には例えばリン酸緩 衝剤で緩衝した塩化ナトリウム溶 液である。 上記で定義した、プレポリマーの実質的な水性溶液は、好適には純粋な溶液、 すなわち望ましくない成分を含まないか又は実質的に含まない溶液である。純粋 な水又は上記の人工涙液に溶解されたプレポリマーの溶液は特に好ましい。 実質的な水性溶液であるプレポリマー溶液の粘度は、広い範囲にわたり、重要 でない。しかしながら、好適には応力なしに形成され得る流動性の溶液であるべ きである。 同様に、プレポリマーの平均分子量は広い範囲にわたり、重要でない。しかし ながら、このプレポリマーは、好適には約10,000〜約200,000の分 子量を有している。 本発明に用いられるプレポリマーは、既述のように、更に式(I)又は(III) の架橋しうる基を含んでいなければならない。架橋しうる単位又は基の用語は、 既述の基に加えて、当業者には既知の全ての慣用の架橋しうる基を意味すると解 される。特に適切な架橋しうる基は、炭素−炭素二重結合を含む基である。しか しながら、適切である架橋しうる基の多様性を説明するために、ここに記載する 架橋機構は、単に例示のためであるが、フリーラジカル重合、2+2環化付加、 ディールス−アルダー反応、ROMP(開環メタセシス重合)、加硫、カチオン 架橋及びエポキシ硬化である。 最初に既述した原料ポリマーに加えて、適切なポリマー骨格は、いくつかの場 合にコンタクトレンズ材料として既に提唱されているのと同様の材料、例えばP VA以外の高分子ジオール、糖類を含むポリマー、ビニルピロリドンを含むポリ マー、アルキル(メタ)アクリラートを含むポリマー、ヒドロキシル、カルボキ シル又はアミノ基のような親水性基により 置換されたアルキル(メタ)アクリラート、ポリアルキレングリコール、又はコ ポリマー又はそれらの混合物を含むポリマーである。 本発明に用いられる架橋しうるポリマー(プレポリマー)は、1種以上の異な る架橋しうる基を含む単位、及び、所望により、別の改質基、反応性染料基及び 光開始剤などを含む単位を、原料ポリマーの官能基、例えばポリビニルアルコー ルのヒドロキシ基の数に基づいて、約0.5〜80%、好適には1〜50%、好 都合には1〜25%、特に2〜15%、特に好適には2〜10%の総量で含んで いる。 本発明の方法によって架橋することができ、コンタクトレンズの製造を企図さ れているポリマー(プレポリマー)は、特に、これらの単位の約0.5〜約25 %、特に約1〜15%、特に好適には約2〜12%を含んでいる。 既述のごとく、新規な方法に適しているプレポリマーには、架橋結合が可能で あり、水溶性であることが必須である。 更に、このプレポリマーは、架橋していない状態で好都合に安定であり、式( I)、(II)及び(III)の単位を含む化合物に関連して既述したように、精製を 行うことができる。プレポリマーは、純粋な溶液の形で新規な方法に好適に用い られる。このプレポリマーは、例えば以下に記載するように純粋な溶液の形に転 換することができる。 新規な方法に用いられる水溶性の架橋しうるプレポリマーは、それ自体既知の 方法、例えばアセトンのような有機溶媒による沈殿、濾過及び洗浄、適切な溶媒 への抽出、透析又は限外濾過により好適に精製され、限外濾過は特に好適である 。この精製操作によって、架橋しうるポリマーは、極めて純粋な形、例えば濃水 溶液として得られ、これを以下で純粋であるか又は実質的に純粋であるとする。 この用語は、望ましくない成分を含ま ないか又は少なくとも実質的に含まない、架橋しうるポリマー又はその溶液を示 すものと解すべきである。 この明細書における望ましくない成分とは、一般に、水溶性の架橋しうるポリ マーの製造に用いられる、生理学的に望ましくない、特にモノマー性、オリゴマ ー性又はポリマー性の原料化合物である全ての成分、又は水溶性の架橋しうるポ リマーの製造の間に形成される副生成物である。これらの成分の好適な純度は、 0.01%より少なく、特に0.001%より少なく、非常に特に好適には0. 0001%(1ppm)より少ない。しかしながら、例えば水溶性の架橋しうるポリ マーの製造の間の副生成物として形成することにより、例えば塩化ナトリウムの ような生理学的観点から望ましくない成分でないものが溶液中に存在する可能性 があることを注意すべきである。これらの成分の好適な純度は、1%より少なく 、特に0.1%より少なく、非常に特に好適には0.01%より少ない。多くの 場合、このような成分レベルは、3〜4回の繰り返し限外濾過サイクルを行うこ とによって得られる。 新規な方法において用いられるプレポリマーの精製のための好適な方法、すな わち限外濾過は、それ自体既知の方法で行われる。限外濾過は、例えば2〜10 回繰り返して行われる。又は、所望の純度が達成されるまで、限外濾過を連続的 に行うことができる。所望の純度は、原則として、所望の程度に応じて選ばれる 。 架橋方法の好適な実施態様において、望ましくない成分を実質的に含まないか 、例えばプレポリマーの製造に用いられるモノマー性、オリゴマー性又はポリマ ー性の原料化合物を含まないか、そして/又はプレポリマーの製造の間に形成さ れる副生成物を含まないプレポリマーの実質的な水性溶液は、工程a)で調製さ れ、更に次で使用される。この実質的な水性溶 液は、特に好適には、純粋な水溶液又は既述のような人工涙流体の溶液である。 コモノマー、例えばビニル性コモノマーの添加なしに架橋を行うのは一層好まし い。 上記の手段に基づいて、特に該手段の組合せに基づいて、新規な方法は、架橋 後に抽出を必要とする望ましくない成分を含まないか又は実質的に含まないプレ ポリマーの溶液を用いて行われる。 したがって、架橋後に望ましくない成分の抽出が必要でないのは、この架橋方 法の好適な実施態様の特別な特徴である。 それ故に、新規な方法は、プレポリマーの実質的な水性溶液が、望ましくない 成分、特にプレポリマーの製造に用いられるモノマー性、オリゴマー性又はポリ マー性の原料化合物、又はプレポリマーの製造の間に形成される副生成物を含ん でいないか又は実質的に含まず、及び/又は溶液がコモノマーの添加なしに用い られるような方法で好適に行われる。 プレポリマーの溶液に加えられる添加物は、開始剤が架橋しうる基の架橋に必 要である限り、架橋のための光開始剤である。特に、架橋が光架橋によって行わ れる場合に、この場合であってよい。 光架橋の場合、フリーラジカル架橋を開始させることができ、水に容易に溶解 する開始剤を加えることは有利である。重合開始剤の例は、当業者には既知のも のである;特に記載する適切な光開始剤は、ベンゾインのようなベンゾイン、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 エーテル及びベンゾインフェニルエーテルのようなベンゾインエーテル、及びベ ンゾインアセタート;アセトフェノン、2,2−ジメトキシアセトフェノン及び 1,1−ジクロロアセトフェノンのようなアセトフェノン;ベンジル、ベンジル ジメチルケタール及びベンジルジエチルケタールのようなベンジルケタール、2 −メチルアント ラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1− クロロアントラキノン及び2−アミルアントラキノンのようなアントラキノン; 更に、トリフェニルホスフィン、ベンゾイルホスフィンオキシド、例えば2,4 ,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ベンゾフェノン及 び4,4’−ビス(N,N’−ジメチルアミノ)ベンゾフェノンのようなベンゾ フェノン;チオキサントン及びキサントン;アクリジン誘導体;フェナジン誘導 体;キノキサリン誘導体及び1−フェニル−1,2−プロパンジオン2−O−ベ ンゾイルオキシム;1−アミノフェニルケトン及び1−ヒドロキシシクロヘキシ ルフェニルケトン、フェニル1−ヒドロキシイソプロピルケトン、4−イソプロ ピルフェニル1−ヒドロキシイソプロピルケトン、2−ヒドロキシ−1−[4− (2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オン、1− フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、そして2,2−ジ メトキシ−1,2−ジフェニルエタノンのような1−ヒドロキシフェニルケトン であり、その全ては既知化合物である。 光源としてのUVランプと組み合わせで通常用いられる、特に好適な光開始剤 は、2,2−ジアルコキシベンゾフェノンのようなアセトフェノン及びヒドロキ シフェニルケトン、例えばIRGACURE(商標)2959 及びIRGACURE(商標)1173 の 商品名で入手可能な開始剤である。 アルゴンイオンレーザーが用いられる場合に、通常使用される別のクラスの光 開始剤は、ベンジルケタール、例えばベンジルジメチルケタールである。 光開始剤は、有効量、好都合には、プレポリマーの総量に基づいて、約0.1 〜約2.0重量%、特に0.3〜0.5重量%の量で添加される。 得られた溶液は、特に通常の計量法、例えば滴下法のような、それ自体既知の 方法を用いて成形用の型内に導入される。新規なコンタクトレンズは、それ自体 既知の方法、例えば、US-A-3,408,429に記載されている通常のスピン注型成形用 の型内、又は例えばUS-A-4,347,198に記載されている充満−成形法によって製造 される。適切な成形用の型は、例えばポリプロピレンから作成される。再利用さ れる成形用の型の適切な例としては、水晶及びサファイアガラスが挙げられる。 本発明に適切なプレポリマーは、イオン化又は化学線放射線、例えば電子ビー ム、X線又はVIS光源、すなわち約280〜650nmの範囲の波長を有する電 磁放射又は粒子放射による照射によって架橋される。He/Cd、アルゴンイオ ン又は窒素又は金属蒸気又は複数の周波数を有するNdYAGレーザビームも適 している。それぞれの選ばれる光源は、選択、及び、必要ならば、適切な光開始 剤の増感を要することが、当業者には知られている。多くの場合、水溶性の架橋 しうるポリマーへの放射線の透過深度及び速度は、光開始剤の吸収係数及び濃度 に直接相関することが知られている。 しかしながら、熱的に架橋を開始させることもできる。本発明の方法により、 架橋は非常に短時間、例えば5分より少なく、好適には1分より少なく、特に3 0秒より少なく、特に好適には実施例に記載したように行われることが強調され るべきである。 好ましい水を除いて、架橋を行う媒質は、別のものとして、プレポリマーが溶 解するものであれば如何なる媒質であってもよい。主要なポリマー骨格としてポ リビニルアルコールの場合、ポリビニルアルコールを溶解する溶媒は全て適切で あり、例としては、アルコール、例えばエタノール、グリコール、グリセロール 、ピペラジン(上昇して温度で)、トリエ チレンジアミンのようなジアミン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ヘキ サメチルホスホン酸トリアミド、ジメチルスルホキシド、ピリジン、ニトロメタ ン、アセトニトリル、ニトロベンゼン、クロロベンゼン、トリクロロメタン、ジ オキサン及びテトラアルキルアンモニウムブロミド及びヨージドの水性溶液が挙 げられる。 成形品を取り出すための成形用の型の開型は、それ自体既知の方法で行われる 。従来の技術(US-A-3,408,429及び4,347,198)に提唱されている方法は、この時 点で次の精製工程、例えば抽出、次いで生成した成形品、特にコンタクトレンズ の水和の工程を必要とするが、本発明においてはこのような工程は必要でない。 プレポリマーの溶液は、好適には望ましくない低分子量成分を含んでいないの で、架橋した生成物も、このような成分を含んでいない。それ故に、引き続く抽 出は必要でない。架橋は、実質的な水性溶液中で行われるので、次の水和は不必 要である。これらの二つの利点は、とりわけ、生成した成形品、特にコンタクト レンズの複雑な連続処理が不必要であることを意味する。したがって、この架橋 工程によって得られたコンタクトレンズは、抽出操作なしに意図した用途に適し ているという事実により、好都合な実施態様において際立って優れている。この 関連で、「意図した用途」の用語は、特にコンタクトレンズがヒトの目に使用し うることを意味している。この架橋方法により得られたコンタクトレンズは、水 和なしに意図した用途に適しているという事実により、好都合な実施態様におい て更に際立って優れている。 それ故に、この新規な方法は、短時間にコンタクトレンズのような多量の成形 品の効率的な製造に極めて適していることが明らかである。この方法により得ら れたコンタクトレンズは、とりわけ、抽出又は水和のような 連続処理工程なしに、意図した目的に用いることができる点で、従来の技術で知 られたコンタクトレンズよりも有利である。 以下の実施例により、本発明を更に詳細に説明する。実施例において、特に断 らない限り、量は重量であり、温度は摂氏度である。実施例は、本発明のいかな る制約、例えば実施例の範囲への制約を意図するものではない。 実施例1: 撹拌器及び冷却装置を備えた3リットル容の反応器中で、水酸化ナトリウム2 20g(5.5mol)を水300gと氷700gの氷水に溶解した。この水酸化ナ トリウム溶液を10℃に冷却し、アミノアセトアルデヒドジメチルアセタール5 26g(5.0mol)及び4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリ ジン1−オキシド(フリーラジカル抑制剤)50mgを加えた。この溶液に、メタ クリロイルクロリド548.6g(5.5mol)を10℃で3.5時間かけて徐々 に加えた。添加終了後、pHは7.2に徐々に低下し、GCにより、アミンは検 出されなかった。不純物を除去するため、反応混合物を石油エーテル500mlで 抽出した。水相を塩化ナトリウムで飽和し、tert−ブチルメチルエーテル500 mlで3回抽出した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥して濾過し、ロータリエバ ポレーターを用いて濃縮した。得られた黄色油状物質882.2gを、Ultratur axを用いて−10℃で石油エーテル2,000ml中に徐々に注加して撹拌した。 結晶化した生成物を、濾取し、乾燥して、融点30〜32℃のメタクリルアミド アセトアルデヒドジメチルアセタール713.8g(理論量の86%)を得た。 生成物のGCによる純度は、99.7%であった。 実施例2: 撹拌器及び冷却装置を備えた1リットル容の反応器中で、水酸化ナトリウム4 0g(1.0mol )を水100gと氷200gの氷水に溶解した。この水酸化ナ トリウム溶液を10℃に冷却し、アミノアセトアルデヒドジメチルアセタール1 05.1g(1.0mol)及び4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピ ペリジン1−オキシド(フリーラジカル抑制剤)10mgを加えた。この溶液に、 アクリロイルクロリド99.5g(1.1mol)を10℃で2時間かけて徐々に加 えた。pHは徐々に低下し、最終的にpHは7となった。GCにより、アミンは検 出されなかった。反応混合物を塩化ナトリウムで飽和し、tert−ブチルメチルエ ーテル200mlで3回抽出した。有機相を乾燥し、濾過してロータリエバポレー ターを用いて濃縮した。得られた油状物質を石油エーテルで3回抽出し、次いで ロータリエバポレーターを用いて再度乾燥し、アクリルアミドアセトアルデヒド ジメチルアセタール130g(理論量の81%)を、油状物質として得た。生成 物のGCによる純度は、99%であった。 実施例3: N−(4,4−ジエトキシブチル)アクリルアミド 実施例2の方法に準じて、ω−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタール及 びアクリロイルクロリドより製造した。GCによる純度99.1 %を有する油状物質を97%の収率で得た。 NMRδ ppm:1.20(t,6H,CH3-),1.62(br.,4H,-CH2-),3.21(dd,2H,-C H2-),3.49 及び 3.68(m,4H,-CH2O-),4.50(t,1H,(RO)2CH-),5.9-6.2(3H, -CH=CH2),6.29(1H,-NH-CO-). 実施例4: N−(4,4−ジエトキシブチル)−2−メチルアクリルアミド 実施例1の方法に準じて、ω−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタール及 びメタクリロイルクロリドより製造した。GCによる純度94.7%を有する油 状物質を83%の収率で得た。 NMRδ ppm:1.23(t,6H,CH3-),1.65(br.,4H,-CH2-),1.95(s,3H,CH3 -),3.34(dd,2H,-CH2-),3.5及び 3.65(m,4H,-CH2O-),4.49(t,1H,(RO)2C H-),5.30 及び 5.67(s,2H,=CH2),6.17(1H,-NH-). 実施例5: N−[1−(2,2−ジメトキシエチルカルバモイル)−1−メチルエチル]ア クリルアミド 4,4−ジメチル−2−ビニル−4H−オキサゾール−5−オン(アザラクト ン)62.62g(0.45mol)をtert−ブチルメチルエーテル275gに溶解 し、撹拌しながら、アミノアセトアルデヒドジメチルアセ タール47.34g(0.45mol)を徐々に加えた。白色沈殿物として生成した 生成物を濾取し、tert−ブチルメチルエーテルで洗浄し、乾燥して、融点80〜 82℃を有する生成物106g(理論量の96.5%)を白色結晶として得た。 元素分析: 計算値:C,54.08;H,8.25;N,11.47% 実測値:C,54.13;H,8.49;N,11.42% NMRδ ppm:1.60(s,6H,CH3-),3.39(s,6H,CH3O-),3.42(d,2H,-CH2- ),4.37(t,1H,(RO)2CH-),5.6-6.3(m,3H,-CH=CH2),6.43及び 6.54(2H,-NH -). 実施例6: N−[1−(2,2−ジエトキシブチルカルバモイル)−1−メチルエチル]ア クリルアミド 実施例5の方法に準じて、ω−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタール及 びアザラクトンから製造した。収率:理論量の81%;m.p.64〜64℃。 元素分析: 計算値:C,59.98;H,9.40;N,9.33% 実測値:C,59.83;H,9.36;N,9.26% NMRδ ppm:1.2(t,6H,CH3-),1.61(s,6H,CH3-及び 4H,-CH2-),3.30( d,2H,-CH2-),3.43-3.69(m,4H,-CH2-),4.49(t,1H,(RO)2CH-),5.6-6.3(m ,3H,-CH=CH2),6.52及び 6.69(2H, -NH-). 実施例7: 1−(2,2−ジメトキシエチル)−3,4−ジメチルピロール−2,5−ジオ ン トルエン150mlに溶解したジメチルマレイン酸無水物84g(0.66mol) の溶液に、アミノアセトアルデヒドジメチルアセタール70g(0.66mol)を 加えた。この溶液を沸騰するまで加熱し、生成した水を水分離器によって分離し た。反応完結後、溶媒を留去して残渣を蒸留し、0.03mbarでの沸点160℃ を有する生成物127g(理論量の90%)を得た。この生成物は。TLC及び GCにより、単一生成物であった。 NMRδ ppm:2.97(s,6H,CH3-),3.34(s,6H,CH3O-),3.61(d,2H,CH3-) ,4.66(t,1H,(RO)CH-). 元素分析: 計算値:C,56.33;H,7.09;N,6.57% 実測値:C,56.36;H,7.12;N,6.56% 実施例8: N−[2,2−ジメトキシエチル]−2−[3,4−ジメチル−2,5−ジオキ ソ−2,5−ジヒドロピロール−1−イル)アセトアミド 実施例1の方法と同様にして、ジメチルマレイミジルアセチルクロリド100 g(0.49mol)をアミノアセトアルデヒドジメチルアセタール50.2g(0. 49mol)と反応させた。塩化メチレンで抽出して、粗生成物127.5g(理論 量の95%)を得、熱水より再結晶してm.p.99.4〜99.9℃を有する 生成物102g(理論量の77%)を得た。 元素分析: 計算値:C,53.33;H,6.71;N,10.36% 実測値:C,53.40;H,6.81;N,10.36% 実施例9: N−(4,4−ジエトキシブチル)−3,4−ジメチルピロール−2,5−ジオ ン 実施例7の方法と同様にして、ジメチルマレイン酸無水物23.4g(0.1 86mol)をω−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタール30g(0.186m ol)と反応させた。0.01mbarの減圧下で106℃の沸点を有する生成物42 .2g(理論量の85%)を無色油状物質として得た。 元素分析: 計算値:C,62.43;H,8.61;N,5.20% 実測値:C,62.44;H,8.65;N,5.12% 実施例10: N−[2,2−ジメトキシエチル]アセトアミド 塩化メチレン50mlに溶解したアミノアセトアルデヒドジメチルアセタール3 1.5g(0.3mol)の溶液に、無水酢酸30.6g(0.3mol)を加えた。発熱 反応が終了した時点で塩化メチレンを留去し、生成物を蒸留し、沸点110℃( 0.001mbar)を有する無色の生成物42g(理論量の97%)を得た。生成 物は、GCにより、単一化合物であった。 元素分析: 計算値:C,48.97;H,8.90;N,9.52% 実測値:C,49.14;H,8.90;N,9.70% 実施例11: N−(2,2−ジメトキシエチル)イソブチルアミド 実施例1の方法に準じて、イソブチリルクロリド及びアミノアセトアルデヒド ジメチルアセタールより製造した。98℃(0.01mbar)の沸点を有する生成 物を77%の収率で得た。GCにより、生成物の純度は、98%であった。 元素分析: 計算値:C,54.84;H,9.78;N,7.99% 実測値:C,54.98;H,9.78;N,7.94% 実施例12: N−(2,2−ジメトキシエチル)コハク酸モノアミド 新たに蒸留したコハク酸無水物50.4g(0.5mol)を塩化メチレン100m lに分散した。アミノアセトアルデヒドジメチルアセタール52.75g(0.5 mol)を加え、この混合物を加熱還流した。30分後、均一な溶液を減圧下に濃縮 し、高真空下に60℃で溶媒を留去して粘稠な油状物質を得た。水酸化ナトリウ ム溶液での滴定により、純度は、99.4%であった。 NMRδ ppm:2.63(m,4H,-CO-CH2-CH2-CO-),3.42(s,6H,CH3O-),4.42(t ,(RO)2CH-),3.6(d,2H,-CH2-),6.60(t,1H,-NH-CO-),9.79(1H,-COOH). 実施例13: N−(2,2−ジメトキシエチル)−3−メルカプトプロピオンアミド Vigreux カラム及び蒸留装置を備えた250ml容の丸底フラスコに、メルカプ トプロピオン酸メチルエステル30.8g(0.25mol)とアミノアセトアルデ ヒドジメチルアセタール28.7g(0.27mol)を入れ、 この混合物を120℃に保持し、生成したメタノールを留去した。メタノールの 生成が完了した後、水流ポンプの減圧下に180℃で蒸留し、生成物26g(理 論量の52%)を無色油状物質として得た。 元素分析: 計算値:C,43.50;H,7.82;N,7.82;S,16.59% 実測値:C,43.65;H,7.89;N,7.89;S,15.29% 実施例14: N−(2,2−ジメトキシエチル)−3−(2−オキソピロリジン−1−イル) プロピオンアミド 実施例2で得られたアクリルアミドアセタール10g(62.8mmol)をピロリ ドン6g(70.5mmol)と混合し、トリトンBの1滴を加えた後、この混合物 を80℃に加熱した。10分後、反応は完結した。薄層クロマトグラムは、UV を吸収するアセタールの存在を示さなかった。次いで、高真空下で痕跡の溶媒を 留去した。TLCにより、生成物は単一の化合物であった。 NMRδ ppm:2.0,2.4,2.5,3.3,3.4 及び3.6(t)(それぞれ 2H,-CH2-) ,3.35(s,6H,CH3O-),4.4(t,1H,(RO)2CH-),7.2(1H,-NH-CO-). 実施例15: PVAと、アセタール又はアルデヒドの反応による酢酸エステル高含量生成物 の製造のための一般方法 撹拌器及び温度計を備えた2リットル容の二重外被反応器に、PVA(断らな い限り、Mowiol 4-88)300gを入れ、脱ミネラル水800gを加えて、この混 合物を撹拌しながら95℃に加熱した。1時間後、全部の反応物は溶解して透明 な溶液となり、これを20℃に冷却した。所望ならば、1種以上のアセタールと 一緒に、実施例に記載された量の架橋しうるアセタール、酢酸440g、濃塩酸 (37%)100g及び反応溶液の総量が200gになるように十分な量の脱ミ ネラル水を加えた。この混合物を20℃で20時間撹拌した。 限外濾過によって、単離を行った:反応混合物を15℃に冷却し、NaOH水 溶液(5%)を加えて、pHを3.6に調整した。ポリマー溶液を、0.45μ m フィルターを通して濾過し、限外濾過によって精製した。限外濾過は、Filtro n 社の製品1KDOmega 膜を用いて行った。残留塩化ナトリウム濃度が0.00 4%になるまで限外濾過を続けた。精製が完了する前に、0.1N のNaOH水 溶液を用いて溶液のpHを7に調整した。濃縮して14.54%ポリマー溶液1 ,995g(理論量の92%)を得た:N含量(キェルダール定量法)=0.6 83%;酢酸エステル含量(加水分解による定量)=2.34meq/g ;固有粘度 =0.310;二重結合(ミクロ水素化による定量)=0.5meq/g ;遊離のヒ ドロキシル基(再アセチル化による定量)=15.3meq/g ; GPC分析(水溶液):Mw=19,101、Mn=7,522、Mw/Mn=2. 54。 単離は、沈殿法によっても行うことができる:反応混合物のpHを、トリエチ ルアミンによりpH=3.6に調整し、1:10の比でアセトン中で沈殿させた。 沈殿物を濾取し、エタノール中で2回及びアセトン中で1回分散した後、乾燥し た。得られた生成物は、上記の限外濾過によって得られた生成物と同一の性質を 有していた。 実施例16: PVAと、アセタール又はアルデヒドの反応による酢酸エステル低含量生成物 の製造のための一般方法 撹拌器及び温度計を備えた2リットル容の二重外被反応器に、PVA(断らな い限り、Mowiol 4-88)300gを入れ、脱ミネラル水800gを加えて、この混 合物を撹拌しながら95℃に加熱した。1時間後、全部の反応物は溶解して透明 な溶液となり、これを20℃に冷却した。所望ならば、1種以上のアセタールと 一緒に、実施例に記載された量の架橋しうるアセタール、酢酸440g、濃塩酸 (37%)100g及び反応溶液の総量が2,000gになるように十分な量の 脱ミネラル水を加えた。この混合物を20℃で20時間撹拌した。20時間後、 反応溶液の試料をNaOHで滴定した。定量されたPVAの加水分解度:HCl =1.034meq/g ;酢酸=0.265meq/g(残留酢酸エステル含量3.5mol %に相当する)。反応混合物を25℃で、更に2時間撹拌して再滴定した:H Cl=1.034meq/g ;酢酸=0.277meq/g(残留酢酸エステル含量2. 93mol %に相当する)。 限外濾過により、単離を行った:反応混合物を15℃に冷却し、NaOH水溶 液(5%)を加えて、溶液のpHを7に調整した。ポリマー 溶液を、0.45μm フィルターを通して濾過し、限外濾過によって精製した。 限外濾過は、Filtron 社の製品1KDOmega 膜を用いて行った。残留塩化ナトリ ウム濃度が0.002%になるまで限外濾過を続けた。14.02%ポリマー溶 液1,800g(理論量の86%)を得た:N含量(キェルダール定量法)=0 .741%;酢酸エステル含量(加水分解による定量)=0.605meq/g(2 .91mol %に相当する);固有粘度=0.327;二重結合(ミクロ水素化に よる定量)=0.61meq/g ;遊離のヒドロキシル基(再アセチル化による定量 )=18.13meq/g ;GPC分析(水溶液):Mw=22,007、Mn=9, 743、Mw/Mn=2.26。 単離は、沈殿法によっても行うことができる:反応混合物のpHを、トリエチ ルアミンにより3.6に調整し、1:10の比でアセトン中で沈殿させた。沈殿 物を濾取し、エタノール中で2回及びアセトン中で1回分散した後、乾燥した。 得られた生成物は、上記の限外濾過によって得られた生成物と同一の性質を有し ていた。 実施例17a)〜17b): 実施例15の製造法、及び1KD膜(Milipore)を用いた限外濾過での単離に よる、PVA(Mowiol 3-83,Hoechst社の製品)の反応生成物:残留酢酸エステ ル含量17mol %;Mw=8,261、Mn=3,646、Mw/Mn=2.26; 固有粘度(dl/g)=0.278: 17a):実施例2からのアセタール30g、加えた酢酸2,500g、 プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.329dl/g N含量:0.79% アセタール含量:0.62meq/g アセタート含量:15.3mol % GPC:Mw=18,500、 Mn=6,735、 Mw/Mn=2.74 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.2%。 17b):実施例1からのアセタール30g、加えた酢酸1,500g、 プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.282dl/g N含量:0.789% アセタール含量:0.57meq/g アセタート含量:2.81meq/g 、 15.1mol %に相当する GPC:Mw=1,4151、 Mn=5,652、 Mw/Mn=2.58 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.0%。 実施例17c)〜e): 実施例15の製造法、及び5KD膜(Milipore)を用いた限外濾過での単離に よる、PVA(Mowiol 26-88,Hoechst 社の製品)の反応生成物:残留アセター ト含量12mol %: 17c):実施例2からのアセタール7.0g、加えた酢酸2,560g、使用 したPVA(26-88)140g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.844dl/g N含量:0.36% アセタール含量:0.255meq/g アセタート含量:12.8mol % GPC:Mw=102,341、 Mn=37,844、 Mw/Mn=2.70 固形物含量: ゾル状態で19.6%、 ゲル状態で15.2%。 17d):実施例2からのアセタール14g、加えた酢酸2,560g、使用し たPVA(26-88)140g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.842dl/g N含量:0.791% アセタール含量:0.56meq/g アセタート含量:13.4mol % GPC:Mw=78,214、 Mn=31,475、 Mw/Mn=2.48 固形物含量: ゾル状態で16.6%、 ゲル状態で21.4%、 ゾル状態で20.3%、 ゲル状態で25.8%。 17e):実施例17c)及び17d)からの15%溶液の1:1混液は、ゾル 状態での15%から生じるゲル状態での17.3%の固形物含量(寸法的に安定 なコンタクトレンズの)を与えた。この型の混液は、固形物含量、したがって成 形品の収縮を調整するのに適している。 実施例18a)〜d): 実施例15の一般製造法、単離、精製及び濃縮は限外濾過(5KD Milipore膜)による、PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)と種々のアセタ ール架橋剤との反応生成物: 18a):実施例3からのアセタール37.3g、加えた酢酸3,500g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.363dl/g N含量:0.77% 架橋剤含量:0.55meq/g アセタート含量:12.8mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.9%。 18b):実施例4からのアセタール53.0g、加えた酢酸4,500g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.324dl/g N含量:0.73% 架橋剤含量:0.52meq/g アセタート含量:12.7mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で29.3%。 18c):実施例5からのアセタール56.5g、加えた酢酸5,500g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.330dl/g N含量:1.43% 架橋剤含量:0.51meq/g アセタート含量:12.7mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.0%。 18d):実施例6からのアセタール69.36g、加えた酢酸6,500g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.345dl/g N含量:1.43% 架橋剤含量:0.51meq/g アセタート含量:12.9mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.15%。 18e):PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)100gを水334gに溶 解し、メタクリル酸166g、酢酸166g及び濃塩酸66.5gを加えた。こ の混合物を、空気と接触させながら、40℃で5日間撹拌した。 単離:5%水酸化ナトリウム水溶液を加えて、pHを3.6に調整し、NaCl 溶液によりポリマーを沈殿させた。次いで、析出したポリマーを水に溶解し、5 KDMillipore 膜を通す限外濾過によって精製した。 プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.343dl/g メタクリラート含量:7mol % アセタート含量:13mol % GPC:Mw=16,550、 Mn=6,631、 Mw/Mn=2.49 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で33.7%。 18f):PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)100gを水334gに溶 解し、アクリル酸166g、酢酸166g及び濃塩酸66.5gを加えた。この 混合物を、空気と接触させながら、40℃で5日間撹拌した。 単離:5%水酸化ナトリウム水溶液を加えて、pHを3.6に調整し、NaCl 溶液によってポリマーを沈殿させた。次いで、析出したポリマー を水に溶解し、5KDMillipore 膜を通す限外濾過によって精製した。 プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.596dl/g アクリラート含量:9mol % アセタート含量:13mol % GPC:Mw=22,383、 Mn=8,121、 Mw/Mn=2.75 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で35.0%。 実施例19a)〜c): 実施例16の製造方法、20℃で12時間の反応時間、限外濾過を用いた単離 による、PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)と、実施例1からのアセター ル及び実施例11からの改質アセタールの反応生成物: 19a):実施例1からのアセタール56g、実施例11からの改質アセタール 56g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:2.26% 総アセタール含量:1.61meq/g アセタート含量:6.5mol % 曇り点:36℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で40.1%。 19b):実施例1からのアセタール46g及び実施例11からの改質アセター ル56g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:2.12% 総アセタール含量:1.52meq/g アセタート含量:6.6mol % 曇り点:41℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で38.2%。 19c):実施例1からのアセタール36g及び実施例11からの改質アセター ル56g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:1.97% 総アセタール含量:1.41meq/g アセタート含量:6.0mol % 曇り点:47℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で33.5%。 実施例20a)〜d): 実施例16の製造方法、20℃で12時間の反応時間、限外濾過を用いた単離 による、PVA(Mowiol 4-88又は4-98,Hoechst 社の製品)と、実施例1から のアセタール及び実施例11からの改質アセタールの反応生成物: 20a):実施例1からのアセタール56g及び実施例10からの改質アセター ル28g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:1.87% 架橋剤含量:0.97meq/g 総アセタール含量:1.33meq/g アセタート含量:6.5mol % 曇り点:72℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で38.5%。 20b):実施例1からのアセタール56g及び実施例10からの改質アセター ル56g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:2.61% 架橋剤含量:0.97meq/g 総アセタール含量:1.87meq/g アセタート含量:5.5mol % 曇り点:61℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、ゲル状態で36%。 20c):実施例1からのアセタール56g及び実施例10からの改質アセター ル100g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:3.11% 架橋剤含量:1.1meq/g 総アセタール含量:2.23meq/g アセタート含量:7.1mol % 曇り点:46℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で37.0%。 20d):実施例1からのアセタール26g及び実施例10からの改質アセター ル96g、PVA(Mowiol 4-98,Hoechst社の製品)を用いた実施例16の製造 方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:2.48% 架橋剤含量:0.34meq/g 総アセタール含量:1.78meq/g アセタート含量:0.8mol % 固有粘度:0.345dl/g 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で28.1%。 実施例21a)〜d): 実施例16の製造方法、20℃で12時間の反応時間、限外濾過(3KD膜) を用いた単離による、PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品) と、実施例1からのアセタール及び実施例12からの酸性改質アセタールの反応 生成物: 21a):実施例1からのアセタール56g及び実施例12からの酸性改質アセ タール24g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):N含量:1.66% 架橋剤含量:0.96meq/g 総アセタール含量:1.19meq/g アセタート含量:7.2mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で32.7%。 21b):実施例1からのアセタール39g及び実施例12からの酸性改質アセ タール25g、実施例16の製造方法: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.423dl/g N含量:1.32% 架橋剤含量:0.62meq/g 酸含量:0.32meq/g アセタート含量:7.8mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で32.6%。 21c):実施例1からのアセタール30g及び実施例12からの酸性改質アセ タール24g、酢酸500g、実施例15の製造方法、反応時間24時間: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.331dl/g N含量:1.18% 架橋剤含量:0.52meq/g 酸含量:0.35meq/g アセタート含量:10.3mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で27.0%。 21d):実施例1からのアセタール20g及び実施例12からの酸性改質アセ タール24g、実施例16の製造方法、反応時間9時間: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.390dl/g N含量:0.994% 架橋剤含量:0.35meq/g 酸含量:0.35meq/g アセタート含量:8.0mol % 実施例22a)及びb): 実施例16の製造方法、及び限外濾過による単離による、PVA(Mowiol 4-8 8,Hoechst社の製品)と、実施例1からのアセタール及びアミノブチルアルデヒ ドジエチルアセタールとの反応生成物: 22a):実施例1からのアセタール39g及びω−アミノブチルアルデヒドジ エチルアセタール20g、実施例16の製造方法、反応時間9時間: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.423dl/g N含量:1.37% 架橋剤含量:0.64meq/g アミン含量:0.35meq/g アセタート含量:10.0mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.6%。 22b):実施例1からのアセタール30g及びω−アミノブチルアルデヒドジ エチルアセタール5.2g、実施例15による製造方法、反応時間24時間: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.339dl/g N含量:0.89% 架橋剤含量:0.54meq/g アミン含量:0.10meq/g アセタート含量:12.0mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で29.6%。 実施例23a)及びb): PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)と、実施例1からのアセタール及び クロトンアルデヒド又はブチルアルデヒドの反応生成物、実施例16の製造方法 、限外濾過による単離: 23a):実施例1からのアセタール30g及びブチルアルデヒド19.1g、 実施例16の製造方法、25℃での反応時間20時間: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.310dl/g N含量:0.78% 架橋剤含量:0.56meq/g アセタート含量:2.8mol % GPC:Mw=22,203、 Mn=6,505、 Mw/Mn=3.41 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で32.6%。 23b):実施例1からのアセタール30g及びクロトンアルデヒド18.6g 、実施例16の製造方法、25℃での反応時間20時間: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.390dl/g N含量:0.78% 架橋剤含量:0.56meq/g アセタート含量:3.0mol % GPC:Mw=41,094、 Mn=15,014、 Mw/Mn=3.41 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で30.0%。 実施例24: PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)と、実施例1からのアセタール及び 実施例14からのピロリドンアセタールの反応生成物、実施例15の製造方法、 限外濾過による単離: 実施例1からのアセタール32g、実施例14からのピロリドンアセタール6 4g、そして加えた酢酸100g: プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.340dl/g N含量:2.72% 架橋剤含量:0.52meq/g アセタート含量:6.0mol % 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で29.8%。 実施例25a)及びb): 酢酸ビニル及びビニルピロリドン(Luviskol,BASF社の製品)と、実施例1か らのアセタールの反応生成物、1KD膜(Millipore)を用いた限外濾過による単 離: 一般的製造方法、実施例16と同様な装置: 25a):Luviskol VA37HM(BASF社の製品)の50%エタノール溶液 500gに、HCl(37%)109.5gを加え、3/4時間かけて水486 gを徐々に加えて、この混合物を40℃で24時間撹拌した。形成した酢酸エチ ル及びアルコールを、2.5時間の間に減圧(15mbar)下に留去し、水と置き 換えた。この混合物を室温に冷やし、実施例1のアセタール16.25gを加え て、20℃で20時間撹拌した。 NaOHを用いて、反応溶液のpHを7.0に調整した後、限外濾過によって 単離し、13.59%ポリマー溶液425g(理論量の82%)を得た。 プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.509dl/g N含量:6.22% 架橋剤含量:2.8mol % アセタート含量:0.26meq/g GPC:Mw=186,102、 Mn=8,497、 Mw/Mn=21.9 固形物含量: (6秒間80mW/cm2で照射後) ゾル状態で30%、 ゲル状態で43.1%。 25b):実施例25aと同様に、Luviskol VA37E(BASF社の製品)の50%エ タノール溶液405gに、HCl(37%)88.7gを加え、40℃で7時間 撹拌した。溶媒を減圧下に留去し、水と置き換えた後、実施例1からのアセター ル20gを加えた。室温に20時間保持した後、この混合物を中和し、限外濾過 (1KD膜)によって精製した。 プレポリマーデータ(ゾル):N含量:5.45% 架橋剤含量:4.2mol % GPC:Mw=38,143、 Mn=7,816、 Mw/Mn=4.88 固形物含量: (6秒間80mW/cm2で照射後) ゾル状態で30%、 ゲル状態で34.1%。 25c):Mowilith 30(Hoechst 社の製品)263gを、エタノール500g 中で一夜膨潤させ、次いで50℃に加温した。このポリマーが完全に溶解した後 、濃塩酸100gを40℃で徐々に加え、次いで水530gを、曇りが生じない ような速度で2時間かけて加えた。更に2時間かけて、40℃で水流ポンプの減 圧下にメタノールを留去した。この溶液を20℃に冷やし、実施例1からのアセ タール23gを加え、室温で16時間反応させた。5%水酸化ナトリウム水溶液 を用い、この溶液をpH=4に調整した。1KDFiltron 膜を通した限外濾過によ り精製した。 プレポリマーデータ(ゾル):固有粘度:0.344dl/g N含量:0.79% 架橋剤含量:0.57meq/g アセタート含量:20.1mol % 曇り点:61℃ 固形物含量: ゾル状態で30%、 ゲル状態で32.9%。 実施例26: 架橋を介するコンタクトレンズの製造方法 a)フリーラジカル光架橋: 光開始剤Irgacure 2959 の(ポリマー含量に基づいて)0.3%を、実 施例17a)〜25c)からのポリマーの30%溶液に加えた。透明なポリプロ ピレンコンタクトレンズ成形用の型中で、この溶液を6秒間、200W Oriel U Vランプ(150mW/cm2)で照射した。成形用の型から取出したレンズは透明で あった。 b)光二量化: 実施例16からの一般製造方法、限外濾過(5KDMillipore 膜)による単離 、精製及び濃縮による、PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)と、種々の光 二量化アセタールの反応生成物: b1)水250gに溶解したPVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)50gの 溶液に、実施例7からのアセタール15g及び濃塩酸30gを加えた。この混合 物を20℃で撹拌し、24時間後、5%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを 3.6に調整した。5KDMillipore 膜を通す、この溶液の限外濾過を行った( ポリマーの収率81%)。 プレポリマーデータ(ゾル): 固有粘度:0.463dl/g N含量:1.11% 架橋剤含量:0.8meq/g アセタート含量:1.9mol % 架橋:30%ポリマー溶液にナトリウム2−フェニルキノキサリン−4−スルホ ナートの5%を加えて増感し、5秒間照射(83mW/cm2)して膨張率6.6%の ヒドロゲルを得た。 b2)水500gに溶解したPVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)100g の溶液に、実施例8からのアセタール30g及び濃塩酸60gを加えた。この混 合物を20℃で撹拌し、24時間後、5%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpH を3.6に調整した。5KDMillipore を通す、この溶液の限外濾過を行った( ポリマーの収率79.5%)。 プレポリマーデータ(ゾル): 固有粘度:0.367dl/g N含量:2.7% 架橋剤含量:0.96meq/g アセタート含量:2.3mol % 架橋:30%ポリマー溶液にナトリウム2−フェニルキノキサリン−4−スルホ ナートの5%を加えて増感し、5秒間照射(83mW/cm2)して膨張率5.3%の ヒドロゲルを得た。 c)熱架橋(酸化による): PVA(Mowiol 4-88,Hoechst社の製品)と、実施例13からのチオールを含 むアセタールとの反応生成物、実施例15の製法、限外濾過による単離: 実施例13からのアセタール33.4g、加えた酢酸440g、アセタール架 橋剤は使用しない。 プレポリマーデータ(ゾル): 固有粘度:0.382dl/g 改質:2.3mol % アセタート含量:11.0mol % GPC:Mw=35,250、 Mn=6,934、 Mw/Mn=5.08。 固形物含量:ポリマーは感光性でなく、熱的に架橋する。 この実施例は、明らかにチオール基が架橋しうる基であることを示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07D 207/27 C07D 207/27 Z 207/452 207/452 521/00 521/00 C08F 8/00 C08F 8/00 216/38 216/38 299/00 299/00 C08J 3/24 C08J 3/24 Z G02B 1/04 G02B 1/04 G02C 7/04 G02C 7/04 // C08G 18/81 C08G 18/81 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),UA(AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM ),AL,AM,AU,BB,BG,BR,CA,CN ,CZ,EE,FI,GE,HU,IS,JP,KP, KR,LK,LR,LT,LV,MD,MG,MK,M N,MX,NO,NZ,PL,RO,SG,SI,SK ,TR,TT,UA,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.成形品を製造する方法であって: a)架橋しうる基を含む単位:aa)、及び式(II): (式中、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R5は、C1−C8アルカンの1価若しくは2価の基又はC2−C8オレフィンの 1価若しくは2価の基であり、 R6は、式:−(−NH−CO−R7)o(R8)p又は−N(R9)2の基であり、 R7は、C1−C8アルカンの非置換若しくは置換の1価又は2価の基であり、 R8は、複素環式基であり、 R9は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 nは0又は1であり、そして o及びpは、互いに独立して、0又は1である) で示される改質基を含む単位:ab)の少なくとも1種を含む水溶性プレポリマ ーの実質的な水性溶液を調製する工程、 b)得られた溶液を成形用の型に導入する工程、 c)水溶性の架橋しうるポリマーを溶解した、水又は有機溶媒中で架橋を開始さ せる工程、及び d)成形品を取り出すことができるように成形用の型を開く工程を含むこ とを特徴とする方法。 2.成形品が、コンタクトレンズである、請求項1記載の方法。 3.架橋しうる基を含む水溶性のプレポリマーの実質的な水性溶液が、特に、プ レポリマーの製造に用いられるモノマー性、オリゴマー性若しくはポリマー性の 原料化合物のような望ましくない成分、又はプレポリマーの製造の間に形成され る副生成物を含まないか、若しくは実質的に含まない、請求項1記載の方法。 4.架橋しうる基を含む水溶性のプレポリマーの実質的な水性溶液が、コモノマ ー、特にビニル性コモノマーを添加することなく用いられる、請求項1記載の方 法。 5.架橋のための開始剤が、プレポリマー溶液に加えられる、請求項1記載の方 法。 6.架橋に続いて、望ましくない成分を除去するための抽出を行わない、請求項 1記載の方法。 7.a)特に、プレポリマーの製造に用いられるモノマー性、オリゴマー性若し くはポリマー性原料化合物のような望ましくない成分、又はプレポリマーの製造 の間に形成される副生成物を含まないか、若しくは実質的に含まず、かつコモノ マーの添加なしに用いられる、架橋しうる基を含む単位、及び式(II)の改質基 を含む単位の少なくとも1種を含む水溶性プレポリマーの実質的な水性溶液を調 製する工程、 b)得られた溶液を成形用の型に導入する工程、 c)架橋を開始させる工程、及び d)成形品を取り出すことができるように、成形用の型を開く工程を含む、請求 項1記載の方法。 8.成形品が、コンタクトレンズである、請求項7記載の方法。 9.実質的な水性溶液が、純粋な水性溶液又は人工的な、好適には緩衝された涙 流体の溶液である、コンタクトレンズを製造するための、請求項8記載の方法。 10.架橋開始剤が、溶液に加えられ、次いで架橋が、光架橋により行われる、 コンタクトレンズを製造するための、請求項8記載の方法。 11.請求項1記載の方法により得られる成形品、特にコンタクトレンズ。 12.抽出せずにコンタクトレンズの意図した用途に適切である、請求項11記 載のコンタクトレンズ。 13.抽出せずにコンタクトレンズの意図した用途に適切である、請求項8〜1 0のいずれか1項記載の方法で得られるコンタクトレンズ。 14.ポリビニルアルコールのヒドロキシル基の数に基づいて、式(I)及び( II)、又は(II)及び(III)、又は(I)、(II)及び(III): (式中、 Rは、C1−C12アルカンの2価の基であり、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R2は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 R3は、n=0ならば−C(R4)=CH2の基であり、又はn=1ならば−C( R16)(R17)−の架橋基であり、 R4は、水素又はC1−C4アルキルであり、 nは、0又は1、好適には0であり、そして R16及びR17は、互いに独立して、水素、C1−C8アルキル、アリール又はシ クロヘキシルである); (式中、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R5は、C1−C8アルカンの1価若しくは2価の基又はC2−C8オレフィンの 1価若しくは2価の基であり、 R6は、式:−(−NH−CO−R7)o(R8)p又は−N(R9)2の基であり、 R7は、C1−C8アルカンの非置換若しくは置換の1価又は2価の基であり、 R8は、複素環式基であり、 R9は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 nは、0又は1であり、そして o及びpは、互いに独立して、0又は1である); (式中、 R15は、水素又はC1−C4アルキル基、特にCH3であり、 pは、0〜6、好適には0である) の単位約0.5〜約80%を含む、少なくとも約2,000の平均分子量を有す るポリビニルアルコールの誘導体であるプレポリマー。 15.式(I)及び(II)の単位を含む、請求項14記載のプレポリマー。 16.式(III)の単位を含む、請求項14記載のプレポリマー。 17.式(V): (式中、 R’及びR”は、互いに独立して、水素、低級アルキル又は低級アルカノイル であり、 Rは、C1−C12アルカンの2価の基であり、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R2は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 R3は、n=0ならば−C(R4)=CH2の基であり、又はn=1ならば−C( R16)(R17)−の架橋基であり、 R4は、水素又はC1−C4アルキルであり、 nは0又は1、好適には0であり、そして R16及びR17は、互いに独立して、水素、C1−C8アルキル、アリール又はシ クロヘキシルである) で示される化合物。 18.R1が、水素であり、そしてnが、0である、請求項17記載の式 (V)の化合物。 19.式(VI): (式中、 R’及びR”は、互いに独立して、水素、低級アルキル又は低級アルカノイル であり、 R1は、水素、C1−C6アルキル基又はシクロアルキル基であり、 R5は、C1−C8アルカンの1価若しくは2価の基又はC2−C8オレフィンの 1価若しくは2価の基であり、 R6は、式:−(−NH−CO−R7)o(R8)p又は−N(R9)2の基であり、 R7は、C1−C8アルカンの非置換若しくは置換の1価又は2価の基であり、 R8は、複素環式基であり、 R9は、水素又はC1−C6アルキル基であり、 nは0又は1であり、そして o及びpは、互いに独立して、0又は1である) で示される化合物。 20.R1が、水素であり、R5が、C1−C8アルカンの2価の基であり、そして R6が、NH2基である、請求項19記載の式(VI)の化合物。 21.別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下で、請求項14〜16 のいずれか1項記載のプレポリマーを光架橋することにより得られるポリマー。 22.別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下で、請求項14〜16のいず れか1項記載のプレポリマーを光架橋することにより実質的に純粋な形で得られ る、請求項21記載のポリマー。 23.プレポリマーが、1回又は繰り返しの限外濾過によって、実質的に純粋な 形に転換する、請求項22記載のポリマー。 24.別のビニル性コモノマーの不存在下で、請求項14〜16のいずれか1項 記載のプレポリマーを光架橋することにより得られる、請求項21記載のポリマ ー。 25.式(I)及び(III)の単位当り、別のビニル性コモノマーの0.5〜80 単位、特に1〜30単位、特に好適には5〜20単位の存在下で、請求項14〜 16のいずれか1項記載のプレポリマーを光架橋することにより得られる、請求 項21記載のポリマー。 26.請求項21記載のポリマーを製造するための方法であって、 別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下で、請求項14〜16のいずれか 1項記載のプレポリマーを光架橋することを特徴とする方法。 27.プレポリマーが、実質的に純粋な形で用いられる、請求項26記載の方法 。 28.プレポリマーを、1回又は繰り返しの限外濾過により、実質的に純粋な形 に転換する、請求項27記載の方法。 29.溶液、特に水性溶液で行われる、請求項26記載の方法。 30.請求項21記載のポリマーを実質的に含む成形品。 31.コンタクトレンズである、請求項30記載の成形品。 32.請求項30記載の成形品を製造するための方法であって、 別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下で、請求項14〜16のいずれか 1項記載のプレポリマーを、閉じた成形用の型中で光架橋することを特徴とする 方法。 33.請求項31記載のコンタクトレンズを製造するための方法であって、 別のビニル性コモノマーの存在又は不存在下で、請求項14〜16のいずれか 1項記載のプレポリマーを、閉じたコンタクトレンズ成形用の型中で、充満−成 形法により光架橋することを特徴とする方法。
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