JPS62205109A - 酸素透過性コンタクトレンズ材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばコンタクトレンズの材料とじて有用な酸
素透過性材料に関するものである。

、〔発明の背景〕 例えばコンタクトレンズはポリメタクリル酸エステルを
主成分とするハードコンタクトレンズ、ポリヒドロキシ
エチルメタクリレートを主成分とするソフトコンタクト
レンズに大別されている。

上記ハードコンタクトレンズは切削、研摩等の加工性が
容易であること、寸法安定性、機械的強度、透明性等が
良好であること、洗浄が容易で保存性が良好であること
等の利点を有し広く使用されているものであるが、上記
ハードコンタクトレンズは硬調なために角膜に刺激があ
シ異物感を与える。更に鍮近では角膜への酸素供給の必
要性が論じられるようになシ、上記ハードコンタクトレ
ンズはこのような観点からみると酸素透過性の低さが欠
点と考えられるようになって来ている。一方上記ソフト
コンタクトレンズは水で膨潤してヒドロゲルとなシ柔軟
で良好表装用窓を有し酸素透過性も良好であるが寸法安
定性および機械的強度に劣シ、ま大水を多く含むために
カビ、細菌の感染を受は易いために煮沸滅菌が義務づけ
られておシ取扱かいが煩雑である。

〔従来の技術〕 上記コンタクトレンズの問題点を解決する目的で従来か
ら非含水性の酸素透過性コンタクトレンズの開発が行わ
れている。上記非含水性の酸素透過性コンタクトレンズ
の材料として従来提供されているものとしてはケイ素含
有合成樹脂（特公昭５２−３３５０２号、特開昭５４−
１１８４５５号、特開昭５５−１０２６１３号、特開昭
５８−７４１８号）、フッ素含有合成樹脂（特開昭５６
−１１８４０８号、特開昭５７−５１７０５号。

特開昭５８−１２７９１４号）がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしケイ素含有合成樹脂のうち軟調なものは撥水性の
ために涙とのなじみが悪くかつ角膜に吸着してしまうの
で障害を起す危険性が大であシ現在では硬調なもののみ
実用化されているが耐汚染性に劣シ、非常に傷つきやす
い欠点を有している。

一方フッ素含有合成樹脂は耐汚染性を有するけれども酸
素透過性が充分でなくかつ脆い性質を有しているので破
損しやすく、加工性に劣るものである０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記従来の問題点を解決する手段として、 一般式 （式中Ｒ＋はＣＨ３ｔたはＨｔ　Ｒ２は炭素数１〜４の
アルキル基、ｎは５〜１０の整数２ｍは１０〜２０の整
数である。） で示されるフッ素含有アクリル酸エステルもｔ、＜はメ
タクリル酸エステルと、該アクリル酸エステルもしくは
メタクリル酸エステルと共重合可能なケイ素含有アクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと親水性ビ
ニル化合物および多価ビニル化合物とを主体とした共単
量体を重合するととによって得られる共重合体からなる
酸素透過性材料を提供するものである。

合成樹脂の酸素透過性は酸素分子の樹脂への溶解度係数
と拡散係数の積であられされる。

一般に分子中に強い極性基を有する化合物は酸素分子の
溶解度が小さく、分子が動き難いので酸素透過性が低下
する傾向がある。しかし驚くべきことに一般式〔１〕で
示されるフッ素含有メタアクリル酸エステルもしくはア
クリル酸エステルが極性の強いスルホン酸アミド基を有
しているにもかかわらず酸素透過性を阻害しない事実を
見出し本発明に到った。

本発明を以下に詳細に説明する。

本発明において用いられるフッ素含有アクリル酸エステ
ルもしくはメタクリル酸エステルは一般式 を有するものマあシ、式中Ｒ１はＣＨａまたはＨ１１ζ
２は炭素数１〜４のアルキル基、ＣｎＦｍはｎが５〜１
０の整数１ｍが１０へ−２０の整数である直鎖または分
枝のパーフルオロアルキル基である０上δ［ジメタクリ
ル酸エステルの具体例は下り己の通りである。

Ｃ３に４７Ｃ１〜１３ Ｃ８Ｆ１？５Ｏ２ＮＣＨ２ＣＨ２０ＣＣ−ＣＲ２暴 Ｃ３Ｈ７Ｈ Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２ＮＣＨシ　ＣＨ２０ＣＣ−ＣＨ２ＣＨ
３Ｈ Ｃ６Ｆ１３ＳＯ２ＮＣＨ２ＣＨ２０ＣＣ−ＣＨ２Ｃ３Ｈ
７Ｃ１（３ Ｃ９Ｈ１９Ｓ　０２　Ｎ　ＣＨ２ＣＨ２０ＣＣ−Ｃ，Ｒ
２上記フッ素含有アクリル酸エステルもしくはメタクリ
ル酸エステルと共重合可能なケイ未含有アクリル醇エス
テルもしくはメタクリル酸エステルとは一般式 ％式％ （式中ＸおよびＹは炭素数１〜４のアルキル基。

またはフェニル基、またはＺ基。

ここに２は一般式 で表わされる基である。

Ａは炭素数１〜４のアルキル基またはフェニル基、Ｒ３
はＣＨ３またはＨ、Ｋは１〜５０隊、数、ｌは０〜３の
整数である。） で示されるポリシロキサニルエステルである０上配ポリ
シロキサニルアルキルニスフルを例示すｎば、ペンタメ
チルジシロキサニルメナルメタクリレート、ヘプタメチ
ルトリノロキサニルエチルアクリレート、トリス（トリ
メチルシロキシ）−γ−メタクリルオキシグロビルシラ
ン、フェニルテトラメテルジシロキサニルエチルアクリ
レート。

フェニルテトラエチルジシロキサニルエチルメタクリレ
ート、トリフェニルジメチルジシロキサニルメチルアク
リレート、インブチルヘキサメチルトリシロキサニルメ
チルメタクリレート、メチルジ（トリメチルシロキシ）
−メタクリルオキシメチルシラン、ペンタメチルジ（ト
リメチルシロキシ）−アクリルオキシメチルシラン、ｔ
−ブテルデトラメチルジシロキサニルエチルアクリレー
ト。

ｎ−ベンチルヘキ丈メチルトリシロキサニルメチルメタ
クリレート、トリー１ｓｏ−ブロビルテトラメナルトリ
シロキサニルエチルアクリレート、ｎ−１０ビルオクタ
メチルテトラシロキサニル７′ロビルメタクリレート等
である。

上Ｈ己フッ素言イイアクリル酸エステルもしくはメタク
リル酸エステルと共重合可能な破水性ビニル化合物とは
カルボキシル基、水酸基、アミノ基、酸アミド基等の親
水基を有するビニル化付物であり、例えはアクリル酸、
メタクリル酸、マレイ／（＋１．イタコン酸、クロトン
酸、シトラコン酸等のカルボキシル酸含有ビニル化合物
、β−）・イドロキシエチルアクリレート、β−ハイド
ロキシグロビルアクリレート、β−ハイドロキシエチル
メタクリレート、β−ハイドロキシ１０ビルメタクリレ
ート、アリルアルコール等の水酸基官有ビニル化合物、
ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミンプ
ロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ジメチルアミノエチルアクリレート等のアミノ基
含有ビニル化付物、アクリルアミド、メタクリルアミド
の酸アミド基含有ビニル化合物等である。

本発明に用いられる多価ビニル化合物とはビニル基金−
分子に二個以上含む化合物であり、例えばジビニルベン
ゼン、ジアリルフタレート、エチレングリコールジアク
リレート、ジエチレ／ダリコールジアクリレー　ト、ト
リエチレングリコールジアクリレー・ト、プロピレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート。

グリセリントリアクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート
、トリエチレングリコールジメタクリレート、グロピレ
ングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート。

グリセリントリメタクリレート等で６る。

上記単量体以外に硬さを調節するために所望なｔしは上
記単量体と共重合可能な他の単量体、例えはメチルアク
リレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレ−
）　、　１ｓｏ−ブチルアクリレート、シクロへキシル
アクリレート、２−エチルへキシルアクリレート等のア
クリル酸エステル、メチルメタクリレ−ト、エチルメタ
クリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、　１ｓｏ−ブ
チルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレ−）、
２−ｘチルへキシルメタクリレート等のメタクリル酸エ
ステル、その他酢酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン
、エチルビニルエーテル、ｎ−７’ｆルビニルエーテル
、ｉｓｏ　−フチルビニルエーテル等のビニルエーテル
、アジりロニトリル、メタクリロニトリル寺か用いられ
てもよい。

上記フッ素含有アクリル酸エステルもしくはメタクリル
酸エステルは一種もしくは二種以上用いられてもよく、
望ましぐは共重合体中に８〜６０走批チの範囲で含有せ
られるべきである。何となれば該アクリル酸エステルも
しくはメタクリル酸エステルが８重量襲以下で官有する
共重合体は酸素透過性、耐汚染性に劣り、６０重１辻φ
以上含有する共重合体は硬Ｃ，脆くなって加工性に劣る
ようになる。

上記ケイ素含有アクリル酸エステルもしくはメタクリル
酸エステルは一種もしくは二ね以上用いられてもよく、
望゛ましくは共重合体中ｒ（２０〜９０垂′１ｔ％の範
囲で含有せられるべきである。何となれば、該アクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルが２０重景％
以下で官有する共重合体は硬く脆くなって加工性、酸素
迫過江に劣り、９０：ａｔｔ％以上で含弔する共重合体
は柔調となり加工性に劣り、耐汚染性も劣る。該ケイ素
官有アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル
は柔軟すきて加工性の悪い皇合体を与えるか上記７）累
含有アクリル散エステルもしくはメタクリル酸エステル
と共重合することによって硬調となり加工性が改善され
て耐汚染性も向上する。更に本発明のフッ素含有アクリ
ル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルは該ケイ素
含有アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル
と共重合しても該ケイ素含有アクリル酸エステルもしく
はメタクリル酸エステルのｒＲ素透過性を全く阻害しな
い０ 上記親水性ビニル化合物は一種もしくは二種以上用いら
れてもよく、望ましくは共重合体中に３〜１０ｇ量チの
範囲で含有セ°られるべきでめる。

何となれば該親水性ビニル化付物を３ｉｆｔ％以下で含
有する共重合体は湿潤性に劣り涙とのなじみが悲＜、１
Ｏ２１１′Ｍ％以上含有する共ｍ置体は水膨向性が大と
なって吸水時の形状安定性に劣るようになるＣ）該親水
性ビニル化合物の中で特に望ましいものはカルボキシル
基含有ビニル化合物でるるり上記多価ビニル化合物は一
種もしくは二種以上用いられてもよく、望逢しくは共重
合体中に１〜１０１に量慢の１１１［！囲で貧有セ°ら
れるべきである。）何となれは多価ビニル化合物を１亜
ｍ％以下で含有ブる共重合体は加工性、吸水詩形状安定
性、耐熱性、耐化学薬品性が充分でなく　、１０１Ｍ伝
％以上含有する共重合体は７ノ素含有アクリル散エステ
ルもしくはメタクリル酸エステルと該多価ビニル化合物
との相溶性の悪さにより透明性に劣るようになり、更に
酸素透過性も充分なものではなくなる０ 上記単量体以外に添加される上記４ｉ量体と共重合可能
な他の単量体として望ましいものはアクリル酸エステル
もしくはメタクリル酸エステルであり上台己アクリル酸
エステルもしくはメタクリル酸エステルは一種もしくは
二種以上用いられてもよく、上記アクリル酸エステルも
しくはメタクリル酸エステルは共重合体中に型筒しくは
５０ｍｆｔｔ％以下に含有せられて共重合体に光学的安
定性、寸法安定性、強靭性を付与する。

本発明の共重合体は上記４１針体混付物（共＊に体）に
ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ク
メンハイドロパーオキシド、アゾビスイソフ゛チロニト
リル、アゾビスイソバレロニトリル等のラジカル開始剤
を０．０５〜０．５重）ｊ％程度除加して加熱重合する
ことにより製造される。

上記塊状組合は所定の容器もしくは型内で行われ共重合
体は板状、筒状、円盤状等バ〔望の形状でイυられる。

コンタクトレンズに加工する場合には更に切削、研磨等
の機械的加工全行なうのが一般的であるがコンタクトレ
ンズ形状に直接注型重合してもよい。

上記塊状重置は上記のようにラジカル開始沖ｊを用いて
加熱１合するのか一般的であるが該ラジカル開始剤の存
在もしくは不存在下に紫外線、Ｘ線等を照射して行なっ
てもよい。

史に本発明の共２ＬＬ合体は塊状重合以外にメタノール
、エタノール、　１ｓｏ−グロバノール、ｎ−ブタノー
ル、ドルオール、キジロール、［２エチル。

酢＆ｎ−ブチル、メナルエチルケトン、メチルインブナ
ルケトン、セロソルブアセテート等の有機浴剤中での溶
液土台、めるいはノニオン界面活性剤、アニオン界面活
性剤、カナオン界面活性剤を用いて水中に分散させて重
合する乳化重合等を通用して製造せら！土でもよい。

し作用〕 本発明の共Ｍ置体中フッ素官有アクリル＾クエステルも
しくはメタクリル酸エステルは共Ｊ１（合体に良好な酸
素透過性と耐汚染性を与える。ｉだケイ素宮イｊ゛アク
リル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルは共重合
体に適度の未軟性を与え加工性か向上し、更に酸素透過
性が同上するが、−万該ケイ素官有アクリル服エステル
もしくはメタクリル酸エステルの重合体の有する耐汚染
性の悲さは７）未含有アクリル酸エステルもしくはメタ
クリル酸エステルによって改良される。また取水性ビニ
ル化合物は共重合体に適度な湿潤性を与え訣とのなじみ
を良好にする。更に多価ビニル化合物は共重合体に架橋
構造を与えることにより共Ｎ８体の切削・研磨等の機械
的加工性を向上させ、更に吸水時の形状安定性、耐熱性
、耐化学薬品性全回上させる。。

〔考案の効果〕

したがって本発明の酸素ｉｊｉ適性材料はｅｙ素素通過
性大きく、かつ加工性および耐汚染性が良好であり、ま
た形状安定性、耐熱性、耐汚染性も良好であり、更にコ
ンタクトレンズの材料として使用された場合には硬度、
透明性、および湿潤性が良好で涙とのなじみも良く角膜
を損傷しない。

実施例１ フッ未含有メタクリル酸エステルもしくはアクリル酸エ
ステル（以下単量体Ａとする）として下ｉｃ２の化合物
を用いる。

暑 ケイ素含有メタクリル酸エステルもしくはアクリル酸エ
ステル（以下単ＭＬ体Ｂとする）としてトリス（トリメ
チルシロキシ）−γ−メタアクリルオキシグロビルシラ
ン金用いる。

親水性ビニル化付物（以Ｔ４ｉＷ二体Ｃとする）として
メタクリル酸を用いる。

多価ビニル化合物（以下単量体りとする）としてエチレ
ングリコールジメタアクリレートを用いる〇 上記以外の単量体（以下単量体Ｅとする）としてメチル
メタアクリレートを用いる。

単量体Ａ１２．７本量Ｓ（以下部とする）、単址体Ｂ５
１ｇ、単量体Ｃ４，５部、単鴛体Ｄ６．４部、単量体Ｅ
２５．５部からなる共単量体にアゾビスイソブチロニト
リル０．２部を添加混合して窒素ガスにて置換した後に
、厘合管に封管し油浴中にて６０℃で１０＃１８間、８
０℃で２時間の重合を行ない共ｘ８体１を得た。

実施例２ 実施例１の単量体Ａ１２．７部、単ｔｉ：体Ｂ３８．２
都、率象体Ｃ４，５＊、単量体Ｄ６．４都、単量体Ｅ３
８．２都からなる共単量体を実施例１と同様にして共重
合体２を得たＣ３ 実施例３ 実施例１の単量体Ａ２５．５都、単量体Ｂ５］部、単ｔ
ｉｔ体Ｃ４，ｓ　ｍ、　単量体Ｄ６．４ｉ１５、単ｊｉ
　体Ｅ　１２．７都からなる共単量体を実施例１と同１
３１に１−で共重合体３を得た。

実施例４ 実施例１の単量体Ａ３８．２部、単量体Ｌ１３８．２都
、単量体Ｃ４，５都、単量体Ｄ６．４都、単量体Ｅ１２
．７部からなる共単量体を実施例１と同様にして共重合
体４を得た〇 実施例５ 単量体Ａとして下記の化合ｖｌＪ’ｅ用いる０単量体Ｂ
としてトリス（トリメチルシロキシ）−ｒ−メタアクリ
ロオキシグロビルシランヲ用いるＯ 単量体Ｃとしてイタコン酸を用いる。

単量体りとしてトリエチレングリコールジメタアクリレ
ートを用いる０ 単量体８５１部、Ｉ４Ｌ童体８３８部、単量体Ｃ５部、
単量体Ｄ６都からなる共単量体にべ／ノイルパーオキサ
イド０．２都を硝加混合して実施例１と同様にして■台
管に封肯した後、油浴中にて７５℃で１０時間、９０℃
で２時間重合を行い共重合体５を得た０ 実施例６ 単量体Ａとして下記の化合物を用いる１、単量体Ｂとし
てペンタメテルジ（トリメチルシロキシ）アクリルオキ
シメチルシランを用いる０単量体Ｃとしてクロトン酸を
用いる。

単量体りとしてグリセリントリメタクリレートを用いる
。

単量体Ｅとしてｔ−ブチルメタクリレートを用いる。

単重体Ａ２０部、単量体８５１部、単を体Ｃ５郡、単量
体Ｄ６部、単量体Ｅ１８都からなる共単量体にアゾビス
イソプナロニトリル０．２都を添加混合して実施例１と
同様にして共重合体６を得た０比較例１ 実施例２で用いた単重体Ａをメチルメタクリレートにか
え、実施例２と同様にして比較共重合体１′？を得た。

比較例２ 比較例１で用いた単量体Ａ１５１都から３０部に減少し
、単量体１３を３８．２部から５９部に増加して比較例
１と同様にして比較共重合体２を得た０比較例３ 実施例３の単量体Ａをトリフロロエテルメタクリレート
にかえ、実施例３と同様にして比較共１台体３を得た。

試験 上記共重合体１〜６、比較■合体１〜３から試験片を取
出し酸素透過係数（ＣＣ（ＳＴＰ）・ａｌｌ／ｃＩｌ・
ｓｃｃ−ＣＩＩＨｇ）、鉛値硬度、切削φ研暦性を測定
した。なお酸素透過係数は製科研式フィルム酸素透過率
計（理科梢機株式会社製）で行ない、鉛筆破波はＪＩＳ
試験法により行なった。結果を第１表に示す。

第１表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 （式中Ｒ＿１はＣＨ＿３またはＨ、Ｒ＿２は炭素数１〜
   ４のアルキル基、ｎは５〜１０の整数、ｍは１０〜２０
   の整数である。） で示されるフッ素含有アクリル酸エステルもしくはメタ
   クリル酸エステルと、該アクリル酸エステルもしくはメ
   タクリル酸エステルと共重合可能なケイ素含有アクリル
   酸エステルもしくはメタクリル酸エステルと親水性ビニ
   ル化合物および多価ビニル化合物とを主体とした共単量
   体を重合することによって得られる共重合体からなる酸
   素透過性材料
2. （２）該ケイ素含有アクリル酸エステルもしくはメタク
   リル酸エステルは一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中ＸおよびＹは炭素数１〜４のアルキル基、または
   フェニル基、またはＺ基、 ここにＺは一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる基である。 Ａは炭素数１〜４のアルキル基またはフェニル基、Ｒ＿
   ３はＣＨ＿３またはＨ、Ｋは１〜５の整数、ｌは０〜３
   の整数である。） で示されるポリシロキサニルエステルである「特許請求
   の範囲第（１）項」記載の酸素透過性材料