JPS636522A - コンタクトレンズ - 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】 （技術分野） 本発明は、硬質部と軟質部を持つコンタクトレンズ、特
に中心部が硬質で、周辺部が軟質のコンタクトレンズに
関するものである。

（従来技術とその問題点） 近年、コンタクトレンズの所定の部分を組成的に変化せ
しめて、当該部分の性質を変えることにより、単一の特
性を有するコンタクトレンズに内在する問題を解決しよ
うとする試みが為されている。例えば、コンタクトレン
ズの中心部を非吸水性で硬くする一方、その周辺部を吸
水性で柔らかくして、ハードコンタクトレンズの特性を
備えつつ、ソフトコンタクトレンズの利点をも享受し得
るようにしたものがあり、それは、（イ）柱状硬質透明
体の周囲で軟質透明体を与えるモノマーを重合する方法
（特公昭５５−２９４０２号公報）や、（ロ）直径３〜
７１ｍの空洞を持った柱状透明体の内部で、硬質透明体
を与えるモノマーを重合する方法（特公昭５７−６５６
２号公報）等によって、製造されることとなる。

しかしながら、これら従来の方法で得られる、中心部が
非吸水性で硬く、周辺部が吸水性で柔らかいコンタクト
レンズにあっては、その周辺部のみが吸水して膨潤する
ために、軟質の周辺部と硬質の中心部との接合部で大き
な歪が惹起される問題があり、このため、予め周辺部を
形成するモノマーに水溶性不活性物質を加えて、重合や
加工を施し、コンタクトレンズに成形した後、かかる水
溶性不活性物質を除く方法が、例えば特開昭４９−１０
７３６８号公報に提案されている。而して、この方法で
は、予め周辺部の膨潤度を予測する必要があるが、吸水
性ポリマーの膨潤度を正確に予測することは困難であり
、従って完全に歪を除くことは出来なかったのである。

また、吸水性と非吸水性という相客れない要素のポリマ
ーとモノマーを組み合わせて、重合を進行せしめるもの
であるところから、それらの接合部での接着性が悪いと
いった欠点もあった。

その後、これらの問題を解消するために、連続的に組成
の変化するコンタクトレンズ材料を得るべく、円筒状容
器を高速回転させておき、そこへ軟質部を与える七ツマ
−が多い組成物から硬質部を与えるモノマーへと、順次
組成を変えながら注入し、重合させる方法（特公昭６０
−４９２９８号公報）が提案されたが、この手法にあっ
ては、回転している円筒状容器中に所定のモノマーを順
次注入せしめる必要があり、また完全に連続的に組成を
変化させようとする場合にあっては、モノマー組成を変
えながら、注入する必要がある等、高度の技術が要求さ
れ、その工業化は困難なものであった。

（発明の構成） ここにおいて、本発明は、上記した如き従来の硬質部と
軟質部を持つコンタクトレンズに見られる、硬質部と軟
質部との接合部での歪をなくすために、コンタクトレン
ズの硬い部分をガラス転移点（Ｔｇ）の高いポリマーで
構成する一方、その柔らかい部分をガラス転移点（Ｔｇ
）の低いポリマーで構成するようにしたものであり、こ
れによってその接合部での接着性も、効果的に良好と為
し得たのである。

なお、かかる本発明において、有利には、前記硬質部は
コンタクトレンズの中心部に位置せしめられる一方、前
記軟質部は周辺部に位置せしめられるようにされること
となる。また、ガラス転移点に関して、好適には、硬質
部が３３３’に以上、軟質部が２８３”Ｋ以下のＴｇを
備えるように、モノマーが選択されることとなる。

（発明の具体的構成） ところで、このような本発明に従う硬質部と軟質部を有
するコンタクトレンズは、従来からよく知られた重合手
法によって製造することが可能であり、例えば、（ａ）
特公昭５５−２９４０２号公報Ｇこ見られるように、Ｔ
ｇの高い柱状硬質透明体（第一の重合成分からなる重合
体）の周囲でＴｇの低い軟質透明体を与える七ツマ−（
第二の重合°成分）を重合する方法や、（ｂ）特公昭５
７−６５６２号公報に見られるように、空洞を有するＴ
ｇの低い軟質の柱状透明体（第二の重合成分からなる重
合体）を用い、その空洞内でＴｇの高い硬質透明体を与
えるモノマー（第一の重合成分）を重合させる方法があ
る。

また、本発明に従うコンタクトレンズを製造するに際し
ては、 （ｃ）Ｔｇの低い軟質な重合体を与える１種または２種
以上のモノマーからなる第二の重合成分を活劇な状態ま
で予備重合せしめ、そしてその得られた予備重合物に、
Ｔｇの高い硬質の重合体を与える１種または２種以上の
モノマーからなる第一の重合成分を均一に混合した後、
所定の円筒状容器内に収容し、かかる容器をその軸心回
りに高速回転させつつ、第二の重合成分の更なる重合並
びに第一の重合成分の重合を行なわしめることにより、
周辺部に前記第二の重合成分からなる軟質の重合体を位
置せしめ、中心部に向かうに従って連続的に前記第一の
重合成分からなる硬質の重合体の性質に変化する重合生
成物を形成せしめるようにする方法や、 （ｄ）Ｔｇの高い硬質ポリマーを与えるモノマー（第一
の重合成分）を予備重合して、ゲル状態とした半重合体
を凍結固化させて、所定の容器内に固定し、そしてその
凍結半重合体の周囲にＴｇの低い軟質ポリマーを与える
七ツマ−（第二の重合成分）を満たし、次いで凍結半重
合体を融解させながら、硬質ポリマーを与えるモノマー
からなる半重合体と軟質ポリマーを与えるモノマーを重
合させる方法、更には、 （ｅ）Ｔｇの低い軟質ポリマーを与えるモノマー（第二
の重合成分）を予備重合する一方、ゲル状態とした半重
合体中に、予備重合に用いた容器より直径の小さな円柱
を、略その中央部に若しくは偏心させて位置せしめ、凍
結固化させた後、かかる円柱を取り除き、そしてこの円
柱を取り除いて形成される空洞にＴｇの高い硬質ポリマ
ーを与えるモノマー（第一の重合成分）を注入し、次い
で凍結半重合体を融解させながら、硬質ポリマーを与え
るモノマーと、軟質ポリマーを与えるモノマーからなる
半重合体を重合させる方法も、有利に採用することが出
来、特にこれら（ｃ）〜（ｅ）の方法に従えば、コンタ
クトレンズの中央部から周辺部に至る過程において組成
が急激に変化せず、明確な接合部が存在しないために、
接合部の接着性がより一層改善されることとなるのであ
り、この点において、本発明では好適に採用されること
となる。

なお、かかる本発明において、目的とするコンタクトレ
ンズを得るために重合せしめられる、ガラス転移点（Ｔ
ｇ）が高い硬質部（透明重合体）を与える第一の重合成
分や、かかる硬質部よりもガラス転移点（Ｔｇ）が低い
軟質部（透明重合体）を与える第二の重合成分としては
、実質的に非吸水性の重合体を形成する公知の七ツマ−
の中から、それぞれ適宜に選定されることとなるが、−
般に、中心部は室温より充分に高いガラス転移点を有し
て硬く、周辺部はガラス転移点が低くて柔らかい重合体
、ひいてはコンタクトレンズが製造されるように、構成
されることとなる。特に、本発明において、第一の重合
成分及び第二の重合成分としては、角膜の表面の温度と
される３０８°Ｋ（３５℃）より２５度以上離れている
ガラス転移点（Ｔｇ）を有する重合体を与えるものが好
ましいのである。即ち、軟質部にはガラス転移点が２８
３”Ｋ（１０°Ｃ）或いはそれより低いものを、硬質部
にはガラス転移点が３３３°Ｋ（６０℃）或いはそれよ
り高いものを与える１種若しくはそれ以上のモノマーを
選択して用いるのが、最も好ましいのである。

そして、本発明において、ガラス転移点の高い硬質部を
与える第一の重合成分を構成する七ツマ−としては、メ
チルメタクリレート（３７８）、エチルメタクリレート
　（３３８）、プロピルメタクリレート（３０８）、イ
ソブチルメタクリレート　（３２６）等の短鎖アルキル
メタクリレート頻；スチレン（３７３）、２−メチルス
チレン（４０９）、２−エチルスチレン（３７６）等の
スチレン系モノマー類；ｔ−ブチルアクリレート（３１
６）、ベンジルメタクリレート　（３２７）、２−クロ
ロフェニルアクリレート（３２６）等のその他のモノマ
ー類を挙げることができる。なお、それぞれの単量体の
後ろの括弧内の数字は、そのホモポリマーのＴｇ（絶対
温度）を表わしている。

また、上記の第一の重合成分に組み合わされるガラス転
移点の低い軟質部を与える第二の重合成分を構成するモ
ノマーとしては、メチルアクリレート　（２８３）、エ
チルアクリレート　（２４８）、プロピルアクリレート
（２３６）　、ｎ−ブチルアクリレート（２１９）　、
イソブチルアクリレート（２４９）、ヘキシルアクリレ
ート（２１６）、２−メチルブチルアクリレート（２４
１）、ヘプチルアクリレート　（２１３）　、オクチル
アクリレート　（２０８）、ドデシルアクリレート　（
２７０）等の大部分のアルキルアクリレート類；オクチ
ルメタクリレート（２０３）、デシルメタクリレート　
（２０３）、ドデシルメタクリレート　（２０８）等の
長鎖アルキルメタクリレート類；２−シアノエチルアク
リレート　（２７７）、ベンジルアクリレート（２７９
）等のその他のモノマー類がある。

なお、括弧内の数字は、前記と同様に、そのホモポリマ
ーのＴｇ（絶対温度）である。

なお、本発明にあっては、上記したモノマーの重合段階
において、架橋剤を使用することも可能である。この架
橋剤としては、ビニル系単量体の重合に際して、通常用
いられている公知のものが適宜に採用され得、例えばエ
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、ポリエチレングリコールジメタ
クリレート、ジビニルベンゼン等があり、−般に、ＩＩ
量体の１００重量部当たり０．０１〜５重量部程度の割
合において、好ましくは０．１〜２重量部程度の割合に
おいて、用いられることとなる。

また、これらガラス転移点の異なる重合体を形成する二
つの重合成分（モノマー）のそれぞれの重合や、その予
備重合、回転重合などの重合操作は、実質的に塊状重合
形態において行なわれるものであり、その際、通常のラ
ジカル重合開始剤を用いて熱重合を行なうのが良いが、
紫外線や放射線を用いて重合を行なうことも可能である
。なお、重合開始剤としては、例えばアゾビスイソブチ
ルニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ
ビス化合物や、ベンゾイルパーオキサイドの如き過酸化
物が好適に用いられ、またその使用量は全単量体の１０
０重量部に対してｏ、ｏｏｔ〜１重量部、中でも０．０
１〜０．０５重量部が好適に用いられることとなる。更
に、重合温度としては、常温から１２０℃程度の温度の
範囲内において適宜に採用され、そして好適には段階的
に或いは連続的に昇温させる昇温方式で実施され、重合
が進行せしめられることとなる。

そして、このように重合して得られた、ガラス転移点が
高い硬質部とガラス転移点が低い軟質部を有する重合体
、特に周辺部がガラス転移点の低い軟質部とされ、中心
部に向かうに従って連続的にガラス転移点の高い硬質部
に変化する重合生成物は、円筒状容器の如き重合容器内
において棒材形状を呈することとなるが、そのような棒
材形状の重合生成物は、適宜の手段にて重合容器から取
り出され、そして公知の手法に従って、目的とするコン
タクトレンズに形成されることとなる。例えば、そのよ
うな棒材を所定大きさく厚さ）に切り出しく横断し）、
そして切削や研磨などを施すことによって、周辺部から
中心部に向かうに従って、軟質から硬質の性質に連続的
に変化するコンタクトレンズを、有利に得ることが出来
るのである。

なお、このようなコンタクトレンズへの加工方法は、通
常よく知られた方法で行なわれることとなるが、周辺部
が柔らかいために加工が困難であるときには、冷却しな
がら切削加工する手法が、好適に採用されることとなる
。

（実施例） 以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは言うまでもないところである。本発明は、
以下の実施例の他にも、また上記の具体的記述以外にも
、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知
識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加え得るも
のであることが理解されるべきである。

なお、以下の実施例及び比較例中の部及び百分率は、特
に断りのない限り、何れも重量基準によって示されるも
のである。

実施例　ｌ Ｔｇが２０８°Ｋと低いラウリルメタクリレート（ＬＭ
Ａ）８．０部に、重合開始剤としてアゾビスジメチルバ
レロニトリル（Ｖ−６５）　０．０２部を加え、３０℃
の温度にて６時間重合することにより、粘稠な予備重合
液（半重合物）を得た。次いで、この予備重合液に、Ｔ
ｇが３７８°Ｋと高いメチルメタクリレート（ＭＭＡ）
１６．１部と架橋剤としてのエチレングリコールジメタ
クリレー）　（ＥＤＭＡ）０．２４部を加え、均一に混
合せしめた後、内径：約１８Ｂ、長さ：約１５ｃｍのポ
リプロピレン製試験管に収容した。

そして、かかる試験管を、恒温水槽中に浸漬せしめた袂
態にセットして、約１５０Ｏｒｐｍで回転させながら、
３５℃の温度で１８時間、４５℃で１０時間、更に５０
℃、６０℃、７０℃、及び８０℃の温度で、段階的に、
それぞれ４時間加熱して重合せしめ、用いた単量体の重
合を完結せしめた後、得られた透明な重合生成物を、試
験管を切り開いて取り出し、そして公知の手法に従って
切削することにより、目的とするコンタクトレンズ形状
とした。

かくして得られたコンタクトレンズは、周囲が柔らかく
、中心は硬いものであり、しかも境界の何等認められ得
ない、組成が連続的に変化したものであった。

実施例　２〜３ 軟質部を与える重合成分としてＴｇが２１９゜Ｋである
ノルマルブチルアクリレート（ｎ−ＢＡ）を用いる一方
、硬質部を与える重合成分として実施例１と同様なＭＭ
Ａ又はＴｇが３９１＠にのターシャリ−ブチルメタクリ
レート（ｔ−ＢＭＡ）を用い、また予備重合時間、回転
重合時間（本重合時間）を下記第１表の如く変えた他は
、実施例１と同様に操作して、目的とする棒状の透明な
重合生成物を得た。

そして、それらの重合生成物から形成されたコンタクト
レンズは何れも周囲が柔らかく、中心は硬い特性を有し
ており、且つ境界の全く認められ得ないレンズ形状を呈
するものであった。

なお、使用した単量体の種類、使用量や重合条件等を、
実施例１の場合と共に、下記第１表に示した。

第　　１　　表 実施例４ ＭＭＡ：８．００部に、架橋剤としてＥＤＭＡ　：０．
１６部、重合開始剤として■−６５のｏ、ｏｏｓ部を加
えて、直径：１０龍、長さ２１２０ｍのポリプロピレン
製試験管に収容し、３５℃の温度で２４時間、更に４０
℃、５０℃、６０℃、７０℃及び８０℃の温度で各４時
間加熱することにより、重合を行なった後、得られた棒
状の透明な重合生成物を試験管から取り出し、それを、
内壁がトリメチルクロルシラン処理（シラル−ト化）し
た直径：１５ｍｍ、長さ：１５ｃｍのガラス管の中心に
固定した。

次いで、かかるガラス管の中心に固定された棒状の重合
生成物の周囲に、換言すれば該重合生成物の棒状体とガ
ラス管内壁面との間の隙間に、ｎ−ＢＡ：５．０６部、
ＭＭＡ：１．０２部、ＥＤＭＡ：　０．１２部、Ｖ−６
５：０．００６部の混合物を満たし、３０℃の温度で４
８時間、更に４０°Ｃ１５０℃、６０°Ｃ１７０℃及び
８０°Ｃの温度で各４時間加熱することにより、重合を
完結せしめた。

このようにして得られた棒状の重合物を、冷却しながら
切削すると、中心部は硬く、周辺部が柔らかいコンタク
トレンズ素材としてのプレートが得られた。

実施例　５ 内壁面をシラル−ト化処理した直径：１５ｍｍ、長さ：
１５ｃｍのガラス管の中心に、表面がポリエチレン製の
袋で覆われた直径：１０ｍ、長さ：１４　ｃｍのガラス
棒を固定した。次いで、このガラス棒の周囲に、ｎ−Ｂ
Ａ：５．１０部、ＭＭＡｌ、０１部、ＥＤＭＡ　：　０
．１４部、ｖ−ｅｓ：ｏ、ｏｏ’ｙ部の混合物を満たし
、３０℃の温度で４８時間、更に４０℃、５０°Ｃ１６
０℃、７０℃及び８０℃の各温度でそれぞれ４時間加熱
することにより、重合を行なった。

次いで、得られた重合物よりガラス棒を引き抜き、ポリ
エチレン製の袋を除去することにより、上記形成した棒
状の重合体中に、その軸方向に延びる空洞を形成せしめ
、そしてその空洞内に、ＭＭＡ：８．００部、ＥＤＭＡ
ｌ、１６部、■−６５：　０．０　Ｏａ部を加えて、３
５℃の温度で２４時間、更に４０℃、５０℃、６０℃、
７０℃及び８０℃の温度で各４時間、加熱、重合せしめ
た。

このようにして得られた棒状の重合物を、冷却しながら
切削すると、その中心部は硬く、周辺部は柔らかいコン
タクトレンズ素材としてのプレートが得られた。

実施例　６ ＭＭＡ：８．００部に、ＥＤＭＡ：０．１６部とＶ−６
５：０．００８部を加えて、内径：１０Ｂ、長さ：１２
ｃｍのポリプロピレン製試験管に注ぎ込み、８０℃の温
度で２０分間加熱することにより予備重合上しめ、内容
物がゲル状となったとき、ドライアイス−メタノール浴
中（−７０℃）で凍結固化させることにより、第１材を
製造した。

一方、内径：１５龍、長さ：１５ｃｍのポリプロピレン
製試験管内にｎ−ＢＡ：３．４６部、ＭＭＡ：　３．３
９部、ＥＤＭＡ：０．１３部、ｖ−６ｓ：ｏ。

００８部を加え、８０℃の温度で１７分間、加熱した後
、ドライアイス−メタノール浴中で冷却して重合を停止
せしめ、ゲル状態の第２材を製造した。

そして、このように製造されたゲル状態の第２材中に、
ポリプロピレン製試験管より取り出された、凍結固化体
である第１材を、第１図の如く偏心させて固定せしめた
。なお、第１図において、１はポリプロピレン製試験管
であり、２は凍結固化されている第１材であり、３はゲ
ル状態の第２材である。そして、この状態において、３
５℃の温度で１８時間保持することにより、かかる第１
材２を漸次解凍し９つ、重合（解凍重合）せしめ、更に
４０℃、５０℃、６０℃、７０℃及び８０℃の温度で各
４時間加熱することにより、重合を完結せしめた。

このようにして得られた棒状の重合物を、冷却しながら
切削すると、第２図に示されるような周辺部の一部が柔
らかいフィルム４を得ることが出来た。

比較例 ＭＭＡ：２０部に、架橋剤としてのＥＤＭＡ　：０、２
部、重合開始剤としテ（７）Ｖ−６５：　０．０２部を
加えて、内径が約１５ｍｍ、長さ約１５１のポリプロピ
レン製試験管に入れ、３０℃の温度で２４時間、更に４
０℃、５０℃、６０℃、７０℃及び８０℃の温度で各４
時間重合した後、得られた重合物を取り出し、更にそれ
を、−回り大きな、内径が約１８鶴、長さが約１５ＣＩ
Ｈのポリプロピレン製試験管に収容せしめた。その後、
かかる重合物の周囲に、２−ヒドロキシメチルメタクリ
レート（ＨＥＭＡ）７８部、ＥＤＭＡ：０．１部、Ｖ−
６５：０．０１部から成る混合物を満たし、３０℃の温
度で２４時間、更に４０℃、５０℃、６０℃、７０℃及
び８０℃の温度で、各４時間重合せしめた。

そして、こうして得られた重合物から、切削により形成
されたプレートは、室温で５時間、蒸溜水中に浸漬され
ると、その中心部と周辺部で、極端に吸水率が異なると
ころから、大きな歪が生じ、周辺部が襞状になることが
認められた。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明は、コンタクト
レンズの硬い部分をガラス転移点の高いポリマーで構成
する一方、その柔らかい部分をガラス転移点の低いポリ
マーで構成するようにしたものであるために、従来の硬
質部と軟質部を持つコンタクトレンズとは異なり、水に
対する膨潤度を実質的に顧慮する必要がなく、それ故に
接合部における歪の発生を効果的に抑制乃至は阻止する
ことが可能であり、以て硬質部と軟質部との接合部での
接着性も良好と為し得たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例６における第２材に対する第１材のセ
ント状態を示す説明図であり、第２図は、実施例６にお
いて切削して得られる、本発明に従うコンタクトレンズ
素材としてのフィルムの形態を示す平面図である。 １：ポリプロピレン製試験管 ２：第１材　　３：第２材 ４：フィルム 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス転移点が高い硬質部とガラス転移点が低い
   軟質部とを持つことを特徴とするコンタクトレンズ。
2. （２）中心部が硬質部で、周辺部が軟質部とされている
   特許請求の範囲第１項に記載のコンタクトレンズ。
3. （３）前記硬質部のガラス転移点が３３３°Ｋ以上であ
   り、且つ前記軟質部のガラス転移点が２８３°Ｋ以下で
   ある特許請求の範囲第１項または第２項記載のコンタク
   トレンズ。
4. （４）前記硬質部と軟質部の接合部が、一方の側から他
   方の側に連続的に組成変化している特許請求の範囲第１
   項乃至第３項の何れかに記載のコンタクトレンズ。