JPS63258917A - 物理特性が改良された連続装着コンタクトレンズ - Google Patents

物理特性が改良された連続装着コンタクトレンズ

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JPS63258917A
JPS63258917A JP63019704A JP1970488A JPS63258917A JP S63258917 A JPS63258917 A JP S63258917A JP 63019704 A JP63019704 A JP 63019704A JP 1970488 A JP1970488 A JP 1970488A JP S63258917 A JPS63258917 A JP S63258917A
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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】 本発明は、酸素透過性が高くおよび使用の耐久性並びに
製造の適性を改良する物理特性を有する、連続装着に適
当なノ1−ドコンタクトレンズに関する。
現在市場にあるコンタクトレンズは、2つの大きなグル
ープ、ソフトコンタクトレンズとノーードコンタクトレ
ンズに分類される。ノ・−ドコンタクトレンズは、ソフ
トコンタクトレンズより広範囲の視力不足を矯正するが
、装着の快適性は低い。
ハードコンタクトレンズの酸素透過性を増し、それによ
って角膜にダメージを与えずまたは不快とならずに装着
できる時間を長くする技術が探究されてきた。
メチルメタクリレートとシロキサンメタクリレート化合
物のコア1?リマーを形成する溶液が提案された。米国
特許第4,139,692号および第4,235,98
5号参照。この提案されたレンズは21?リメチルメタ
クリレート製のレンズはど硬質および湿潤ではないので
、この溶液はあまり十分ではない。さらに、そのような
レンズは脆く、機械加工性が弱い。
係属中の本件出願人に譲渡された米国特許出願番号73
4,898号には、連続装着に適当な、少なくとも18
1のオルガノシリコンモノマート少なくとも1種の不飽
和カルゲン酸のへキサフルオロイソゾ′ロピルエステル
との共重合により形成される、酸素透過性ハードコンタ
クトレンズが記載されている。メタクリル酸のような親
水性モノマーを、湿潤性のため含んでもよい。硬度を調
節するため、多官能価オルガノシリコン分枝鎖モノマー
1,3−ビス(γ−メタクリロキシプロピル) −1,
1,3,3−テトラ(トリメチルシロキシ)ジシロキサ
ンのような架橋性モノマーを含んでもよい。このレンズ
の物理特性を調節するため、他のモノマーを加えてもよ
い。
係属中の譲渡された米国特許出願第764,421号に
は、一般的に規定されたシロキサンモノまたは多官能価
アクリレートあるいはメタクリレート、少なくとも1s
のアクリロキシまたは置換アクリロキシフルオロオルが
ノモノマー、少なく、!=41種の親水性モノマー、お
よび硬度を調節するための少なくとも1種の架橋剤(架
橋剤としては多官能価オルガノシリコンモノマーが好ま
しい)ノ共重合により形成される、かなり酸素透過性の
高いハードコンタクトレンズが記載されている。
米国特許第4,433,125号には、シランまたはシ
ロキサンアクリレートあるいはメタクリレートモノマー
およびフルオロアルキルアクリレートするいはメタクリ
レートモノマーを含んでなるコポリマー製の酸素透過性
ハードコンタクトレンズが記載されている。エチレング
リコールジメタクリレートのような架橋性モノマー並び
に2−ヒドロキシエチルメタクリレートのような親水性
モノマーおよびアルキルアクリレートを含んでもよい。
米国特許第4,540,761号には、アルキルアクリ
レートまたはメタクリレートが30〜5O−f−セント
混入することにより、その物理特性が改良される。酸素
透過性ハードコンタクトレンズが記載されている。残シ
のモノマーは、シロキサンアクリレートまたはメタクリ
レート、フルオロアルキルアクリレートまたはメタクリ
レート、アクリルまたはメタクリル酸、およびグリコー
ルノアクリレートまたはジメタクリレート並びにトリメ
チ11−ルプロ・eントリアクリレートまたはトリメタ
クリレートより選択された架橋剤を含んでなる。
米国特許第4,153,641号には、二価炭化水素基
を介して、重合した活性化不飽和基にアルファ、オメガ
末端結合したポリ(オルガノシロキサン)の架橋した重
合体を含んでなる酸素透過性コンタクトレンズが開示さ
れている。
上記の係属中の譲渡された米国特許出願第734.89
8号および第764,421号に記載されたハードコン
タクトレンズは、連続装着に必要な高い酸素透過性を提
供しおよびフルオロアルキルモノマーを含まス大部分オ
ルガノシリコンモノマーからなる従来公知の酸素透過性
の高いレンズとくらべ、物理特性が改良されている。し
かし、そのような?リマーは、コンタクトレンズを製造
する機械加工の間およびその後の取り扱い並びにこのレ
ンズの使用の間にかけたり、割れたりおよびひび割れる
傾向が大きい。米国特許第4,540,761号には、
多t(30〜50パーセント)のアルキルアクリレート
またはメタクリレートの添加によるオルガノシリコン−
フルオロアルキルコポリマー組成物のこの機械的欠点を
克服する試みが記載されているが、そのような添加は、
連続装着に必要な酸素透過性を失なうことになる。対照
的に、本発明の架橋したコポリマー組成物は、引張強度
、伸長率および靭性によって判断されるような機械特性
の改良を提供し、その結果製造の間およびその後のこの
レンズの取り扱いおよび使用の間にかけたり、割れたり
、ひび割れることを防ぎ、同時に高酸素透過性を保つ。
本発明によシ、機械特性がかなり改良され、製造に必要
な形成および機械加工操作に適当な、並びにその後の取
υ扱いおよび装置において耐久性を示す、酸素透過性の
高いコンタクトレンズが提供される。本発明のコンタク
トレンズは、(a)下式(I): (上式中、R1は水素原子またはメチル基を表ゎし、Y
は約2〜約10個の炭素原子および約3〜約21個の弗
素原子を有するフルオロカーゲン基を表わす) で表わされる少なくとも1種のフルオロオルガノモノマ
ー; (荀下式(If) R2−8t−R2 R2−8l −R2(In (上式中、R1は上記のものを表わし、各R2は独立に
メチルおよびフェニル基よシなる群よシ選ばれるものを
表わし、およびaは1,3または4を表わす) で表わされる少なくともif!iのシロキシルアルキル
エステル; (上式中、Aは活性化不飽和基を表わし、R3は1〜2
2個の炭素原子を有する二価炭化水素基を表わし、各R
4およびR5は独立に1〜12個の炭素原子を有する一
価炭化水素基またはハロゲン置換−価炭化水素基からな
る群より選ばれたものを表わし、およびbit、oまた
はそれ以上を表わす) で表わされる少なくともIf!のポリ(オルガノシロキ
サン)モノマー、オヨヒ (10前記ポリ(オルガノシロキサン)モノマーと下式
θv): (上式中、R1は上記規定のものを表わし、およびR6
は2〜12個の炭素原子を有する二価炭化水素基を表わ
す) との混合物、 からなる群のメンバー;および (句少なくとも1sの親水性モノマー、の重合生成物よ
り形成される。
存在するモノマーの総員tK対するモノマーの割合は、
(a)種に対しては、約30〜約80重祉パーセント、
好ましくは約40〜約70重量ツク−セント:(b)種
に対しては、約15〜約50重瞼・ぐ−セント、好まし
くは約20〜約40重量ノ母−セント;(e)ffiに
対しては、約4〜約20重着バーセント、好ましくは約
7〜約15重敬ノ!−セン);(d)種に対しては、約
1〜約15重曽パーセント、好ましくは約2〜約10重
量ノや一セントの範囲である。下記のようにして測定し
た酸素透過性は、好ましくは50以上であるべきである
かなシ好ましい本発明のコンタクトレンズは、(a) 
 へキサフルオロイソプロピルメタクリレート (b)トリス(トリメチルシロキシ)シリルグロビルメ
タクリレート (c)上記記載の式([[D(式中、Aはメタクリロキ
シを表わし、R3はテトラメチレンを表わし、R4およ
びR5の各々はメチル基を表わし、およびbは約10〜
約50の整数を表わす)を有する少なくとも1種のポリ
(オルガノシロキサン)モノマー、および (d)  メタクリル酸 の重合生成物よ多形成される。
このかなり好ましい実施態様の明確な態様においテ、ネ
オペンチルグリコールジメタクリレートが追加架橋剤と
して加えられる。
化合物(1)において、R4は好ましくはメチル基を表
わしYは好ましくは約2〜約4個の炭素原子を有するフ
ルオロカーボン基を表わす。Y中の炭素原子数が増加す
ると、得られる重合生成物の硬度は低下する。硬度が低
下するこの傾向は、重合混合物中のネオインテルグリコ
ールジメタクリレートの1を増やすことによって補なわ
れる。特に、式(Dの好ましい化合物は、ヘキサフルオ
ロインプロピルメタクリレートおよびトリフルオロエチ
ルメタクリレートである。特に好ましいものは、1.1
,1.3,3.3−ヘキサフルオロインプロピルメタク
リレートである。
化合物(■において、R4および各82は好ましくはメ
チル基を宍わし、aは好ましくは3または4を表わす。
特に好ましい式(IQの化合物は、トリス(トリメチル
シロキシ)シリルグロビルメタクリレートである。
式(IIの化合物に関し、「活性化不飽和基」という語
は、遊離基重合を促進する置換基を有する不飽和基を意
味する。化合物(社)において、Aは好ましくはメタク
リロキシ、アクリロキシ、アクリルアミド、およびスチ
リルからなる群よシ選ばれ、より好ましくはメタクリロ
キシまたはアクリロキシのいずれかである。メタクリロ
キシ基が特に好ましい。R3は好ましくはアルキレン基
であり、よシ好ましくは1,3または4個の炭素原子、
特に3または4個の炭素原子を有するアルキレン基であ
る。R4およびR5は、好ましくは1〜12個の炭素原
子を有するアルキル、シクロアルキル、アリール、アラ
ルキル、アルカリル、ハロアリール、またはハロアルキ
ル基である。ハロダン置換基では、約4個までの炭素原
子を有するフルオロ置換低級アルキル基が好ましい。最
も好ましいR4およびR5は、メチル基である。下に示
したbは、好ましくは約0〜約50であり、よシ好まし
くは約10〜約30である。弐〇)の化合物の製造は、
米国特許第4,153,641号に記載されている。
化合物(l′Oにおいて、R1は好ましくはメチル基で
あり、R6は好ましくは分枝鎖、二価炭化水素基、特に
約2〜約10個の炭素原子を有する基である。
ネオペアチルグリコールジメタクリレートが特に好まし
いが、エチレングリコールジメタクリレートのような他
の化合物も、本発明の広い範囲内にある。ノエテレング
リコールジメタクリレートおよびトリエチレングリコー
ルジメタクリレートのようなポリグリコールノメタクリ
レートは、重合生成物を軟化しおよび酸素透過性を低下
させるため避けられる。式(IV)のグリコールジ(メ
タ)アクリレートを重合混合物中に用いた場合、グリコ
ールジ(メタ)アクリレートに対するポリ(オルガノシ
ロキサン)モノマー010の重量比は、好ましくは約0
.5〜1.5:1、より好ましくは約1:1である。
本発明により製造されるコンタクトレンズの湿潤性を高
めるため、親水性モノマーが本発明の重合生成物中に含
まれる。適当なモノマーの例は、不飽和カルgン酸(例
えばメタクリル酸およびアクリル酸)、アクリル置換ア
ルコール(例えば2−ヒドロキシエチルメタクリレート
および2−ヒドロキシエチルアクリレート)、ビニルニ
塩基酸(例えば。
イタコン酸およびマレイン酸)、ビニルラクタム(例え
ばN−ビニルピロリドン)、およびアクリルアミド(例
えば、ジメチルアクリルアミド)である。不飽和カルボ
ン酸(特にメタクリル酸)が好ましい親水性モノマーで
ある。
上記のモノマーに加え、本発明のコポリマーは、コンタ
クトレンズ分野で公知の着色剤またはUV吸収剤として
他の追加物質を含んでもよい。
重合は従来の方法、例えばテフロン(Teflon)の
ような非接着性物質の層の間にシートを形成して保った
このモノマーの均質混合物の熱または輻射処理により行
なわれる。輻射処理は電離線、紫外線、または赤外線輻
射による処理を含む。過酸化物、アゾ、または過炭酸塩
のような遊離基重合開始剤は、好ましくはモノマー混合
物の総重量の約0.01〜1パーセントの範囲で用いら
れる。
コンタクトレンズへのこのコポリマーの造形は、通常の
方法によって行ってよい。例えば、重合は直接コンタク
トレンズの形を有するコIリマーを与えるようにコンタ
クトレンズの形に相当した金型中で行なわれる。こうし
て得られたコンタクトレンズに対し、必要によシ機械仕
上を行なう。また、この重合は適当な金型または容器中
で行なわれ、このレンズ材料をブタン、板または棒状の
形にして、次いで通常の機械加工(例えば切断および研
磨)を行ない望む形を有するコンタクトレンズにする。
以下の例は、本発明を説明するのみで、限定するもので
はない。すべてのノ’?−セントは重置パーセントであ
る。
比較例A〜Bおよび例1〜4の各々用のモノマーを下の
表Iに示したようにして配合した。このモノマーの混合
物に0.07重量バーセントの重合開始剤2.5−ツメ
チル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルペルオキ
シ)ヘキサンを加えた。この混合物を均質にし、脱ガス
し、ニジストマーがスケットで分離されバインダーチッ
プで保持された2枚のテフロンコート板からなる重合容
器中に入れた。充填後、この容器を窒素で・母−ノし、
密閉し、オープンに入れた。70℃で4時間、その後8
0℃で3時間および110℃で1時間加熱した。得られ
た透明なシートを、さらに1時間120℃で加熱した。
冷却後、このプラスチックシートを、従来のコンタクト
レンズ機械加工法を用いて角!コンタクトレンズに成形
されるボタンに切断した。
表■に示した例のモノマーを、以下のように呼ぶ。
HFIPMa :  1.1 +113.3.3−ヘキ
サフルオロイングロビルメタクリレート Maa   :)リス(トリメチルシロキシ)シリルプ
ロピルメタクリレート MMa   : メチルメタクリレートM2Dn  = M2D50  : M2Dn、 n=50M2D25 
 : M2Dn、 n=25M2D 10  : M2
D n 、n =1 ONPGMa  :ネオペンチル
グリコールジメタクリレート得られる酸素透過性および
機械特性を表Hに示す。酸素透過性D K (茅/ s
におけるcW13酸素)(cW/crn2×wHg)は
、ファツト(Fatt)のポーラログラフイー法、In
ternatioH41Contact LensCI
inic■、第3号、3月、1984年、175〜18
3頁により測定した。この測定は35℃で行った。
引張強度(g/−2) 、弾性率(g/−2)および伸
び・そ−セントはASTM D−1708により、ロッ
クウェル硬度はASTM D−785により、およびシ
ョアー硬度はASTM D−2240により測定された
。靭性(g−閉)は、応力/歪曲線の下の部分を2倍す
ることによシ決められた。
表■に示した結果は、ストイアン(Stoyan)の米
国出願第734,898号に記載されたポリマー組成物
を有する比較例人の高レベルの酸素透過性特性が保持さ
れ、これは本発明の例1〜4よりもすぐれている。従来
のハードコンタクトレンズの成分である、メチルメタク
リレート5ノぞ−セントの、je リマーの比較例2は
、酸素透過性の減少および物理特性の明確な改良がない
ことを示している。
しかし、本発明の例1〜4は、引張強度、伸びli’−
セント、および靭性の強化を示した。弾性率値は′維持
または強化され、一方シ】アーおよびロックウェル硬度
は、あまり低下しなかりた。両方の比較例のレンズはコ
ンタクトレンズの製造の間およびその後の取シ扱い並び
に使用の間にかけたシ、割れたり、ひび割れする傾向が
大きい。本発明の例のポリマーを測定した物理特性の改
良は、比較例の機械加工、取り扱いおよび使用と同じ条
件下でのこれらの欠点を除去する。本発明のコポリマー
は長期装着を可能にする高レベルの酸素透過性を損なう
ことなく、その製造および使用に全く適当である。  
            以下ぶ白例5 例2で用いたヘキサフルオロイソグロピルメタクリレー
トのかわりにトリフルオロエチルメタクリレートを用い
ることを除き、例2の方法を繰り返した。得られた重合
生成物より製造したコンタクトレンズは、以下の特性を
有していた:DK50X10−1’、引張強度2.5 
X 10−’ 、弾性率5ox10−5.%伸長5.5
.ロックウェル硬度114、および靭性13.8゜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 (a)下式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、R_1は水素原子またはメチル基を表わし、
    Yは約2〜約10個の炭素原子および約3〜約21個の
    弗素原子を有するフルオロカーボン基を表わす) で表わされる、約30〜約80重量%の少なくとも1種
    のフルオロオルガノモノマー; (b)下式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、R_1は上記のものを表わし、各R_2は独
    立にメチルおよびフェニル基からなる群より選ばれたも
    のを表わし、およびaは1、3または4を表わす) で表わされる、約15〜約50重量%の少なくとも1種
    のシロキシルアルキルエステル;(c)(i)下式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、Aは活性化不飽和基を表わし、R_3は1〜
    22個の炭素原子を有する二価炭化 水素基を表わし、各R_4およびR_5は独立に1〜1
    2個の炭素原子を有するハロゲン置換 一価炭化水素基または一価炭化水素基から なる群より選ばれたものを表わし、および bは0またはそれ以上を表わす) で表わされる、少なくとも1種のポリ(オ ルガノシロキサン)モノマー、および (ii)前記ポリ(オルガノシロキサン)モノマーと下
    式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、R_1は上記規定のものを表わし、R_6は
    2〜12個の炭素原子を有する二価炭化 水素基を表わす) で表わされる、少なくとも1種の所望の架 橋モノマーの混合物、 からなる基の約4〜約20重量%のメンバー;および (d)約1〜約15重量%の少なくとも1種の親水性モ
    ノマー、 の重合生成物。 2、各R_2がメチルである、請求項1記載の生成物。 3、Aがメタクリロキシおよびアクリロキシよりなる群
    より選ばれる、請求項2記載の生成物。 4、R_3が3〜4個の炭素原子を有する直鎖、二価炭
    化水素基である、請求項3記載の生成物。 5、各R_4およびR_5がメチル基である、請求項2
    記載の生成物。 6、各R_4およびR_5がメチル基である、請求項4
    記載の生成物。 7、各R_4およびR_5がメチル並びにフルオロメチ
    ル基からなる群より選ばれる、請求項2記載の生成物。 8、bが約10〜約30である、請求項2記載の生成物
    。 9、前記フルオロオルガノモノマーがヘキサフルオロイ
    ソプロピルメタクリレートおよびトリフルオロエチルメ
    タクリレートからなる群より選ばれる、請求項1記載の
    生成物。 10、前記フルオロオルガノモノマーが1,1,1,3
    ,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート
    である、請求項6記載の生成物。 11、各R_1がメチルである、請求項10記載の生成
    物。 12、前記所望の架橋モノマーがネオペンチルグリコー
    ルジメタクリレートである、請求項2記載の生成物。 13、前記親水性モノマーがメタクリ酸である、請求項
    2記載の生成物。 14、約40〜約70重量%のモノマー(a)、約20
    〜約40重量%のモノマー(b)、約7〜約15重量%
    のモノマー(c)、および約2〜約10重量%のモノマ
    ー(d)の重合により形成される、請求項1記載の生成
    物。 15、(a)下式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、R_1は水素原子またはメチル基を表わし、
    Yは約2〜約10個の炭素原子並びに約3〜約21個の
    弗素原子を有するフルオロカーボン基を表わす) で表わされる、約30〜約80重量%の少なくとも1種
    のフルオロオルガノモノマー; (b)下式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、R_1は上記規定のものを表わし、各R_2
    は独立にメチル並びにフェニル基よりなる群より選ばれ
    たものを表わし、およびaは1、3または4を表わす) で表わされる、約15〜約50重量%の少なくとも1種
    のシロキシルアルキルエステル;(c)(i)下式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、Aは活性化不飽和基を表わし、R_3は1〜
    22個の炭素原子を有する二価炭化水素基を表わし、各
    R_4およびR_5は独立に1〜12個の炭素原子を有
    するハロゲン置換一価炭化水素基または一価炭化水素基
    からなる群より選ばれ、およびbは0またはそれ以上を
    表わす) で表わされる、少なくとも1種のポリ(オルガノシロキ
    サン)モノマー、および (ii)前記ポリ(オルガノシロキサン)モノマーと下
    式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (上式中、R_1は上記規定のものを表わし、R_6は
    2〜12個の炭素原子を有する二価炭化水素基を表わす
    ) で表わされる、少なくとも1種の所望の架橋モノマーと
    の混合物、 からなる群より選ばれた約4〜約20重量%のメンバー
    ;および (d)約1〜約15重量%の少なくとも1種の親水性モ
    ノマー、 を含んでなるコポリマーより製造されるコンタクトレン
    ズ。 16、前記フルオロオルガノモノマーがヘキサフルオロ
    イソプロピルメタクリレートであり、前記シロキシルア
    ルキルエステルがトリス(トリメチルシロキシ)−シリ
    ルプロピルメタクリレートであり、Aがメタクリレート
    であり、R_3がテトラメチレンであり、各R_4およ
    びR_5がメチル基であり、bが約10〜約50の整数
    であり、前記所望の架橋モノマーがネオペンチルグリコ
    ールジメタクリレートであり、および前記親水性モノマ
    ーがメタクリル酸である、請求項15記載のコンタクト
    レンズ。 17、成分(c)が前記ポリ(オルガノシロキサン)モ
    ノマーとネオペンチルグリコールジメタクリレートの混
    合物であり、ポリ(オルガノシロキサン)モノマー:ネ
    オペンチルグリコールジメタクリレートの重量比が約0
    .5:1〜約1.5:1の範囲内にある、請求項16記
    載のコンタクトレンズ。
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