JPS63305113A - 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］ 本発明はコンタクトレンズ材料に関する。さらに詳しく
は、本発明は親水性および引掻硬度に優れた高酸素透過
性コンタクトレンズ材料に関する。

［従来の技術およびその問題点］ コンタクトレンズ材料は、大別してその性状から２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートなどを主成分とする親水
性ポリマーやシリコーンラバーなどの軟質疎水性ポリマ
ーを使用した軟質コンタクトレンズ材料と、ポリメチル
メタクリレートなどの硬質材料を使用した硬質コンタク
トレンズ材料があるが、これらのうち硬質コンタクトレ
ンズ材料は軟質コンタクトレンズ材料に比べて一般にレ
ンズを眼に装用したときの装用感には劣るが視力矯正効
果や耐久性にすぐれており、また取扱いが簡便であるこ
となどの硬質コンタクトレンズ特有の利点も多いため現
在も広く使用されている。

ポリメチルメタクリレートを材質とする硬質コンタクト
レンズの最大の欠点は、角膜組織の新陳代謝に必要な酸
素を大気中からレンズ材質を通して角膜へ供給するとい
う酸素透過性に難があり、そのために長時間装用すると
角膜組織の新陳代謝障害が発生しやすいという点であっ
た。

そこで近年酸素透過性を改良するために種々の検討が重
ねられ、たとえばシロキサニルアルキルメタクリレート
を使用したコンタクトレンズ材料（特公昭５２−３３５
０２号公報参照）やトリス（トリメチルシロキシ）シリ
ルプロピルメタクリレートと２．２．２−）リフルオロ
エチルメタクリレートとを必須上ツマー成分とする共重
合体からなる硬質コンタクトレンズ材料（特公昭８２−
８７６ｇ号公報）などが開発されている。

しかしながら、これらの材料は親水性に乏しいため、２
−ヒドロキシエチルメタクリ・レート、Ｎ−ビニル−２
−ピロリドンのような親水性上ツマ−を共重合して親水
性を高める必要があった（特開昭６０−１３０７１４号
公報参照）。ところがこのような親水性モノ、マーを多
量に使用したばあい、レンズ材質中に水が含浸され、レ
ンズの表面硬度が低下したり、ベースカーブなどのコン
タクトレンズの規格が変化するなどの不都合が生じるた
め、あまりその使用量を増すことができず、したがって
えられるレンズの親水性をそれほど大きくすることはで
きなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで本発明者らは前記した従来技術の問題点に鑑みて
親水性および表面硬度に優れた高酸素透過性のコンタク
トレンズ材料をうるべく鋭意研究を重ねた結果、かかる
問題点を解決しうるコンタクトレンズ材料を見出し、本
発明に到達した。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明は共重合に供する全モノマー　１００
重量部中にＮ−ビニル−２−ピロリドン４０〜６０モル
％およびメタクリル酸４０〜６０モル％からなる親水性
モノマー５〜２０重量部とシリコン含有アクリレートお
よびシリコン含有メタクリレートの少なくとも１種３０
〜９５重量部とを必須モノマーとして含有したモノマー
の共重合体よりなるコンタクトレンズ材料に関する。

［作用および実施例］ 本発明のコンタクトレンズ材料は、共重合に供する全モ
ノマー１００部（重量部、以下同じ）中にＮ−ビニル−
２−ピロリドン４０〜８０モル％およびメタクリル酸４
０〜６０モル％からなる親水性モノマー５〜２０部とシ
リコン含有アクリレートおよびシリコン含有メタクリレ
ートの少なくとも１種３０〜９５部とを必須モノマー成
分として含有したモノマーの共重合体からなる。

前記したように親水性モノマーはＮ−ビニル−２−ピロ
リドンおよびメタクリル酸からなり、本発明のコンタク
トレンズ材料には該親水性モノマーを使用することによ
り、材料の硬度、引掻硬度や衝撃硬度などの向上がはか
られている。

前記Ｎ−ビニル−２−ピロリドンとメタクリル酸の使用
割合は、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン／メタクリル酸（
モル比）が４０／　８０〜８０／　４０となるように調
整するのが好ましい。該使用割合が４０７６０よりも小
さいかまたは８０／　４０よりも大きいいずれのばあい
であってもえられる材料の吸水率が上昇し、材料の硬度
が低下するとともに光学性に劣ることになるので好まし
くない。

前記親水性モノマーの使用量は共重合に供する全モノマ
ー１００部中、５〜２０部、なかんづく５〜１５部の範
囲とするのが好ましい。該親水性上ツマ−の使用量が２
０部をこえて多量に使用したばあい、酸素透過性が低下
し、また５部よりも少ないばあい、親水性および硬度向
上の効果が発現しにくくなるので好ましくない。

前記シリコン含有アクリレートおよびシリコン含有メタ
クリレートの少な（とも１種（以下、シリコン含有（メ
タ）アクリレートという）は、えられるコンタクトレン
ズ材料に高酸素透過性を付与せしめるために添加される
。かかるシリコン含有（メタ）アクリレートの具体例と
しては、たとえばペンタメチルジシロキサニルメチルメ
タクリレート、ペンタメチルジシロキサニルメチルアク
リレート、ペンタメチルジシロキサニルブロビルメタク
リレート、ペンタメチルジシロキサニルブロビルアクリ
レート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリルブ口
ピルメタフリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ
）シリルプロピルアクリレート、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、トリス（トリ
メチルシロキシ）シリルプロピルアクリレート、モノ［
メチルビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］ビス（ト
リメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリレート、モ
ノ　［メチルビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］　
ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルアクリレー
ト、トリス［メチルビス（トリメチルシロキシ）シロキ
シコシリルブロピルメタクリレート、トリス［メチルビ
ス（トリメチルシロキシ）シロキシ］シリルプロピルア
クリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリル
プロピルグリセロールメタクリレート、メチルビス（ト
リメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロールアクリ
レート、トリス（トリメチルシロキシ）シリルプロピル
グリセロールメタクリレート、トリス（トリメチルシロ
キシ）シリルプロピルグリセロールアクリレート、モノ
［メチルビス（トリメチルシロキシ）シロキシ］ビス（
トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロールメタ
クリレート、モノ　［メチルビス（トリメチルシロキシ
）シロキシ］　ビス（トリメチルシロキシ）シリルプロ
ピルグリセロールアクリレート、トリメチルシリルエチ
ルテトラメチルジシロキサニルプロピルグリセロールメ
タクリレート、トリメチルシリルエチルテトラメチルジ
シロキサニルプロピルグリセロールアクリレート、トリ
メチルシリルメチルメタクリレート、トリメチルシリル
メチルアクリレート、トリメチルシリルプロピルメタク
リレート、トリメチルシリルプロピルアクリレート、ト
リメチルシリルプロピルグリセロールアクリレート、ペ
ンタメチルジシロキサニルブロピルグリセロールアクリ
レート、トリメチルシリルプロピルグリセロールメタク
リレート、ペンタメチルジシロキサニルブロピルグリセ
ロールメタクリレート、メチルビス（トリメチルシロキ
シ）シリルエチルテトラメチルジシロキサニルメチルメ
タクリレート、メチルビス（トリメチルシロキシ）シリ
ルエチルテトラメチルジシロキサニルメチルアクリレー
ト、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシロキ
サニルプロビルメタクリレート、テトラメチルトリイソ
プロピルシクロテトラシロキサニルプロピルアクリレー
ト、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシロキ
シビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルメタクリ
レート、テトラメチルトリイソプロピルシクロテトラシ
ロキシビス（トリメチルシロキシ）シリルプロピルアク
リレートなどがあげられ、これらのうちから１種または
２種以上を選択して使用するのが好ましい。これらのシ
リコン含有（メタ）アクリレートのなかでは一般式（１
）： ％式％ （式中、Ａは一〇Ｔｏまたは一〇−８１−ＣＨ３、ｎは
０まＨｓ たは１を示す）で表わされるモノマーは、その合成が容
易であるのでとくに好適に使用しうる。

前記シリコン含有（メタ）アクリレートの使用量は、共
重合に供する全モノマー１００部中、３０〜９５部、と
くに５０〜８５部の範囲とするのが好ましい。該シリコ
ン含有（メタ）アクリレートの使用量が９５部をこえて
多量に使用したばあい、えられるコンタクトレンズ材料
は軟質となり、また３０部よりも少ないばあい、えられ
るコンタクトレンズ材料の酸素透過性が低くなるので好
ましくない。

さらに、本発明においては前記必須モノマー以外にもフ
ルオロアルキル（メタ）アクリレートやアルキル（メタ
）アクリレートなどを共重合させてもよい。

前記フルオロアルキル（メタ）アクリレートは、シリコ
ン含有（メタ）アクリレートの酸素透過性を維持しなが
ら材質強度を高め、コンタクトレンズとしての耐久性を
向上させる目的に対して好適に使用することができる。

かかるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの具体例
としては、たとえば２，２．２−トリフルオロエチルメ
タクリレート、２．２．２−トリフルオロエチルアクリ
レート、２，２．３．３−テトラフルオロプロピルメタ
クリレート、２．２．３．３−テトラフルオロプロピル
アクリレート、２，２．３．３．３−ペンタフルオロプ
ロピルメタクリレート、２．２．３，３．３−ペンタフ
ルオロプロピルアクリレート、ヘキサフルオロイソプロ
ピルメタクリレ−）、２．２．２−トリフルオロ−１−
トリフルオロメチルエチルアクリレート、２．２．３．
３−テトラフルオロターシャリアミルメタクリレ−）、
２．２，３．３−テトラフルオロターシャリアミルアク
リレート、２．２；３．４．４．４−へキサフルオロブ
チルメタクリレート、２．２．３，４．４゜４−へキサ
フルオロブチルアクリレート、２．２．３゜４．４．４
−へキサフルオロターシャリへキシルメタクリレート、
２．２．３，４．４．４−へキサフルオロターシャリヘ
キシルアクリレート、２．２．３．３．４．４．５゜５
−オクタフルオロペンチルメタクリレート、２゜２．３
．３．４．４．５．５−オクタフルオロペンチルアクリ
レート、２．３．４．５．５．５−ヘキサフルオロ−２
，４−ビス（トリフルオロメチル）ペンチルメタクリレ
ート、２，３．４，５．５．５−ヘキサフルオロ　−２
，４−ビス（トリフルオロメチル）ペンチルアクリレー
ト、２．２．３．３．４．４，５．５．Ｇ、６，７．７
−ドデカフルオロへブチルメタクリレート、２．２，３
．３．４．４，５．５．８．６．７゜７−ドデカフルオ
ロへブチルアクリレート、２−ヒドロキシ−４，４，５
，５，６，７，７，７−オクタフルオロ−Ｂ−トリフル
オロメチルへブチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−
４，４，５，５，Ｂ、７．７−オクタフルオロ−６−ト
リフルオロメチルへブチルアクリレート、２−ヒドロキ
シ−４，４，５，５，８，８，７，７，８，９，９，９
−ドデカフルオロ−８−トリフルオロメチルノニルメタ
クリレート、２−ヒドロキシ−４，４，５，５，６，８
，７，７，８，９，９，９−ドデカフルオロ−８−トリ
フルオロメチルノニルアクリレート、２−ヒドロキシ−
４，４，５，５，６，８，７，７，１１１，８，９，９
，１０，１１，１１，１１−へキサデカフルオロ−１０
−トリフルオロメチルウンデシルメタクリレート、２−
ヒドロキシ−４，４，５，５，８，６，７，７，８，８
，９，９，ｌＯ，１１，１１，１１−へキサデカフルオ
ロ−１０−トリフルオロメチルウンデシルアクリレート
などがあげられ、これらのうちから１種または２種以上
を選択して使用するのが好ましい。

これらのフルオロアルキル（メタ）アクリレートのなか
では、２，２．２−）リフルオロエチルメタクリレート
やヘキサフルオロイソプロピルメタクリレートは、その
合成が容易であるとともにえられる共重合体の硬度が大
きいのでとくに好適に使用しうる。

前記フルオロアルキル（メタ）アクリレートの使用量は
、共重合に供する全モノマー１００部中、５０部をこえ
ない範囲とするのが好ましい。

該フルオロアルキル（メタ）アクリレートの使用量は５
０部をこえるばあい、酸素透過性が低下するので好まし
くない。

前記アルキル（メタ）アクリレートは、共重合体の強度
を高め、コンタクトレンズとしての耐久性を向上させる
目的に対して好適に使用することができる。かかるアル
キル（メタ）アクリレートの具体例としては、たとえば
メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメ
タクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルメタ
クリレート、イソプロピルアクリレート、ターシャリ−
ブチルメタクリレート、ターシャリ−ブチルアクリレー
ト、イソブチルメタクリレート、イソブチルアクリレー
ト、ターシャリ−アミルメタクリレート、ターシャリ−
アミルアクリレート、２−エチルへキシルメタクリレー
ト、２−エチルへキシルアクリレート、ラウリルメタク
リレート、ラウリルアクリレート、シクロへキシルメタ
クリレート、シクロへキシルアクリレートなどがあげら
れ、これらのうちから１種または２種以上を選択して使
用するのが好ましい。

前記アルキル（メタ）アクリレートの使用量は共重合に
供する全モノマー混合物１００部中、約ｏ−Ｂｏ部、よ
り好ましくは０〜３０部の範囲とするのが好ましい。

コンタクトレンズの規格、形状を安定させ、また耐薬品
性を向上させるという目的に対しては、架橋性モノマー
が有効である。かかる架橋性モノマーの具体例としては
、たとえばエチレングリコールジメタクリレート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジ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アクリレー
ト、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレートなどがあげられ、これらの
うちから１種または２種以上を選択して使用するのが好
ましい。またその使用量は共重合に供する全モノマー混
合物１００部中、約０〜２０部、より好ましくは約１〜
１０部の範囲とするのが好ましい。

つぎに参考例、実施例および比較例をあげて本発明のコ
ンタクトレンズ材料をさらに詳細に説明するが、本発明
はかかる参考例および実施例のみに限定されるものでは
ない。

参考例１〜８ Ｎ−ビニル−２−ピロリドンおよびメタクリル酸を第１
表に示す組成となるように調製して共重合体をつくり、
えられた共重合体のゴム硬度および吸水率を測定した。

その結果を第１表に示す。

なお、ゴム硬度および吸水率は以下の方法にしたがって
測定した。

（ゴム硬度） 直径１２．７ｍｍ、厚さ１２ｍｍの両面が平滑に仕上げ
られた円柱状の試料を室温にて０．９％食塩水中に約２
週間浸漬した後、ＪＩＳ　Ｋ　６３０１　（加硫ゴム物
理試験方法）のスプリング式硬さ試験（Ａ型）に準拠し
てゴム硬度を測定した。

（吸水率） 直径１２．７１１１１％厚さ５ＩＩＩ１１の両手面が平
滑に仕上げられた円柱状の試料を室温（約２０℃）にて
０．９％食塩水中に約２週間漬浸して重量（ｖｌ）を測
定し、その後５０℃の循環乾燥機中で約１週間乾燥させ
て重ｆｆ１（Ｗ２）を測定し、次式により吸水率を求め
た。

ｌ　−Ｗ２ ［吸水率］−ｘ１００（％） ［以下余白］ 第１表の結果から、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンとメタ
クリル酸とを等モルで用いたばあい、吸水率はほぼ０％
にまで低下することがわかる。

実施例１ 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７１部、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレ
ート２９部、エチレングリコールジメタクリレート６部
、メタクリル酸４．８部、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
６．２部および重合開始剤としてアゾビスジメチルバレ
ロニトリル（以下、■−６５という）　　０．２０部を
よく混合し、ガラス製試験管に注入し密封した。これを
循環式恒温水槽に入れ、３５℃で４０時間重合を行なっ
たのち、循環乾燥４中で５０℃で６時間、６０℃で１時
間、７０℃で１時間、８０℃で１時間、９０℃テ１時間
、１００℃で１時間、１１０℃で１時間段階的に加熱重
合を行なった。えられた無色透明の共重合体を切断し、
切削研摩による機械的加工を施してコンタクトレンズお
よび物性測定用試料をえた。

なお、各物性の測定方法は下記のとおりである。

（１）ロックウェル硬度は、明石製作所■製のロックウ
エルスーパーフィッシャル硬度計を用い、荷重１５ｋｇ
にて、直径１２．７ｍｍ、厚さ５ｆｆｌＩｌｌの両平面
が平滑に仕上げられた円柱状の試料について、１ｐ１定
した。

（２）吸水率は、参考例１〜８で行なったのと同様にし
て測定した。

（３）酸素透過係数は、理科精機工業■製の製科研式フ
ィルムー酸素透過率計を使用し、３５℃で０．９％の食
塩水中にて、直径１２．７ａ＋ｍ、厚さ０，２■−の試
験片について測定した。

（４）接触角は、エルマ光学■製のゴニオメータ式接触
角測定器を用い、直径１２．７１１１１１１％厚さ４ｍ
ｍの両面が平滑に仕上げられた円柱状の試料について蒸
留水によって測定した。

（５）引掻硬度は、上品製作所■製のＵ−Ｐ引掻式硬度
計を用い、荷重５０ｇにて直径１２．７１１１％厚さ５
ｍ−の両平面が平滑に仕上げられた円柱状の試料につい
て針で引掻いた跡の傷の幅を測定する。

上記の結果を第２表に示す。

実施例２〜１１および比較例１〜９ 第２表に示されるようにモノマーおよび重合開始剤（Ｖ
−６５，０，２０部）を調整したほかは実施例１と同様
にしてコンタクトレンズおよび物性測定用試料をつくり
、実施例１と同様にして各種物性を測定した。その結果
を第１表に示す。

［以下余白］ 第１表の結果から明らかなように、前記親水性モノマー
を使用したばあいは、各成分を単独で使用したばあいと
比較して、酸素透過性はほぼ同じで硬度が向上するとと
もに吸水率を上げずに接触角をも低下させて表面親水性
を高めることができる。

［発明の効果］ 本発明のコンタクトレンズ材料は、コンタクトレンズと
しての望ましい硬度を保持しつつ、優れた親水性および
高酸素透過性を呈するものであるから、コンタクトレン
ズに好適に使用しうるちのである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　共重合に供する全モノマー１００重量部中にＮ−ビ
   ニル−２−ピロリドン４０〜６０モル％およびメタクリ
   ル酸４０〜６０モル％からなる親水性モノマー５〜２０
   重量部とシリコン含有アクリレートおよびシリコン含有
   メタクリレートの少なくとも１種３０〜９５重量部とを
   必須モノマーとして含有したモノマーの共重合体よりな
   るコンタクトレンズ材料。