JPS641771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は含水性ソフトコンタクトレンズの製造
方法に関するものであり、より具体的には高含水
率のソフトコンタクトレンズの製造方法に関する
ものである。 含水性ソフトコンタクトレンズは、メチルメタ
クリレート（以下、MMAと記す。）或いはシリ
コン、酢酪酸セルロース等の非含水性ハードコン
タクトレンズと比較して目になじみ易く装用時の
異物感が少ないことから近年需要が増加してい
る。これらの含水性ソフトコンタクトレンズとし
ては、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以
下、HEMAと記す。）を主成分とする含水率35％
前後のものが多いが、現在更に含水率を高める方
向の検討が種々なされている。例えばＮ−ビニル
ピロリドン（以下、NVPと記す。）とMMAとの
共重合体、HEMAとNVPとの共重合体、
HEMAとメタクリル酸（以下、MAAと記す。）
との共重合体等である。しかしこれらの共重合体
を用いて得られる高含水率のレンズは種々の問題
が残されており、要求性能を充分満足させるもの
はまだ開発されていないのが現状である。例え
ば、NVPを主成分とするものは汚れが付着し易
いという欠点があると共に、従来よりレンズ加工
法として広く用いられている切削研摩法の適用が
容易でないという問題点を有している。また、
HEMA−NVP系の素材はHEMAに混入する
MAAとNVPとの作用により煮沸消毒等の操作
を繰り返すとレンズが黄色に着色するという欠点
を有している。この点、HEMA−MAA系の素
材はレンズ加工上の問題もなく、汚れが付着し易
いという欠点もないが、所望の高い含水率を得る
には極めて長い時間を要し効率が悪く且つ膨潤率
のバラツキも多いという水和膨潤上の問題があ
り、実際の生産品として取扱う際にこれが大きな
障害となる。 本発明者らは上記現状に鑑み、高含水率で使用
時に汚れが少なく、更に製造工程において切削研
摩等のレンズ加工の容易なソフトコンタクトレン
ズの製造方法を開発することを目的として本発明
を完成した。 本発明はヒドロキシアルキルメタクリレートま
たはアクリレート90乃至99重量％、エチレン型不
飽和結合を１個有する不飽和カルボン酸１乃至10
重量％より成る混合物100重量部に対して、架橋
剤0.1乃至２重量部、水0.1乃至10重量部を加えた
混合物を重合させ、レンズ状に成形した後、水和
膨潤させることを特徴としている。 ヒドロキシアルキルメタクリレートまたはアク
リレートは本発明に係るソフトコンタクトレンズ
素材の主成分である。これらの中で代表的なもの
はHEMA、ヒドロキシプロピルメタクリレート
であるが、HEMAが最も代表的なものである。
これらの含有率は他の成分の含有率のバランスに
より決定される。 不飽和カルボン酸は含水率を高めるための成分
であり、分子中に１個のエチレン型不飽和結合を
有し前記主成分と共重合可能なものである。代表
的にはメタクリル酸が挙げられるが、アクリル
酸、イタコン酸、その他の不飽和カルボン酸も使
用に供し得る。これらの不飽和カルボン酸は１重
量％以下では顕著な効果が見られず、含有率が増
加する程、製品ソフトコンタクトレンズの含水率
が向上するが、10重量％を越えると重合体が脆く
なりレンズの耐久性の上で問題を生ずる。 架橋剤は切削研摩性、耐溶剤性及び形状安定性
を向上させる目的で添加されるものである。架橋
剤としては多官能性単量体であるジビニルベンゼ
ン、エチレ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、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アク
リレート、トリ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、コハク酸ジアリル、コハク酸ジビニル、トリ
メチロールプロパントリメタクリレート、フタル
酸ジアリル、フタル酸ジエチル等が挙げられる。
0.1重量部以下の添加量では顕著な効果が見られ
ず、10重量部以上の添加を行なうと製品ソフトコ
ンタクトレンズの含水率の低下を来たすので好ま
しくない。 上記ヒドロキシアルキルメタクリレートまたは
アクリレートと不飽和カルボン酸を架橋剤の存在
下にて共重合させる方法は既に公知であるが、従
来のこの方法では所望の含水率を得るには極めて
長い水和時間を必要とし、且つその場合でも含水
率は高々50％前後である。本発明者らは上記単量
体に更に水を加えて重合させることにより水和時
間を短くすることができ、且つ含水率も80％付近
迄高めることができることを見い出した。すなわ
ちHEMAと不飽和カルボン酸の混合物100重量部
に対して0.1乃至10重量部の水を添加して重合さ
せることにより、レンズに成形後、水和膨潤させ
たものについて、水を添加しない場合と比較して
約30％以上の含水率増加を達成することができ
た。また、水和膨潤時間も、水を添加しないと平
衡に達する迄約５日間要していたものが、１日以
内に短縮することができた。水の添加効果は理論
的に解明されたものではないが、含水率向上に寄
与する不飽和カルボン酸のカルボキシ基に基づく
擬似架橋が、水の添加により抑制され、含水率の
飛躍的向上を齋したということも考えられる。水
の添加量はHEMA及び不飽和カルボン酸の混合
物100重量部に対して0.1重量部以下では顕著な効
果が見られず、10重量部以上では重合体が柔かく
なり過ぎ、レンズに加工するための切削研摩性が
著しく悪くなるので好ましくない。 以下に本発明の方法を工程順に詳述する。 前記各単量体成分に水を所要量添加して混合し
た後、反応容器に注ぎ入れ、一定時間加温して重
合反応を行なう。重合条件は用いる単量体若しく
は組成によつて異なるが、それぞれに適した通常
の条件下で行なえばよい。重合開始剤は遊離基重
合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾビスイソバレロニトリル、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウロイルパーオキサイド、クメンハイ
ドロパーオキサイド等が通常用いられる。重合体
は反応容器の形状によつて棒状、板状等に形成さ
れ、これらの重合体は切削加工、研摩加工により
コンタクトレンズ形状に成形される。この段階で
は重合体は比較的硬質であり容易に切削加工、研
摩加工し得るものである。このようにして得られ
たレンズ形状の重合体は水和膨潤処理により高含
水率ソフトコンタクトレンズとなり使用に供せら
れる。水和膨潤処理はアルカリ金属イオン若しく
はアルカリ土類金属イオンを含む水溶液中に上記
重合体を浸漬することにより行なう。通常は加温
して数時間放置する。この水和膨濡処理により70
乃至80％の高含水率のソフトコンタクトレンズを
製造することが可能である。 上記本発明の方法によれば、素材の主成分とし
てNVPを用いないので、使用時に汚れが付着す
ることが少なく、水和膨潤処理前は比較的硬質で
あるので、切削、研摩加工が容易であり、水和膨
潤時間を著しく短縮することができ、且つ70乃至
80％の高含水率ソフトコンタクトレンズとなるの
で、装用性、酸素透過性がよいという効果が得ら
れる。また、水を添加して重合を行なうことによ
り、不均一重合に起因する重合体の白濁化現象、
所謂チヨーク化現象を防止することができるの
で、広範囲の重合条件を選択することが可能とな
り、重合条件の制約を解消することができる。 上記本発明の方法では水和膨潤処理後に乳白現
象を伴なうことがあり、特に高含水率程この現象
を伴ない易い。この乳白現象はレンズの透明度を
損う程のものではないが、コンタクトレンズとし
ての光学的性質上好ましいものではない。この現
象は以下に述べる方法によつて解消することがで
きる。 本発明の改良方法は、ヒドロキシアルキルメタ
クリレートまたはアクリレート80乃至98重量％、
エチレン型不飽和結合を１個有する不飽和カルボ
ン酸１乃至10重量％、これらと共重合可能な炭素
六員環を有する単量体１乃至10重量％より成る混
合物100重量部に対して、架橋剤0.1乃至２重量
部、水0.1乃至10重量部を加えた混合物を重合さ
せることを特徴としている。該組成物に関する詳
細及び重合した後、レンズ状に成形し、水和膨潤
させる方法は上記詳述した通りである。 炭素六員環を有する単量体とは分子中に少なく
とも一つの炭素六員環を有している化合物であつ
て、炭素六員環は飽和、不飽和を問わず、また多
環も含まれる。これらの化合物は主成分であるヒ
ドロキシアルキルメタクリレートまたはアクリレ
ート及び不飽和カルボン酸と共重合するためのエ
チレン型不飽和結合を有するものである。炭素六
員環含有化合物は例えばスチレン、ビニルトルエ
ン、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレ
ート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘ
キシルアクリレート、α−メチルスチレン等が挙
げられるが、代表的にはスチレン、ベンジルメタ
クリレート、α−メチルスチレンである。炭素六
員環を有する単量体の添加量はHEMA及び不飽
和カルボン酸の混合物100重量部に対して１重量
部以下では顕著な効果が得られず、10重量部以上
になると製品ソフトコンタクトレンズの含水率の
低下を来たすので好ましくない。 本改良方法によれば、水和膨潤処理後に乳白現
象が生ずることによる原料組成の制約及び重合条
件の制約が解消されるので、所望の組成において
高含水率化を充分達成することが可能となる。 以下に本発明の実施例を示す。実施例中「％」
は「重量％」、「部」は「重量部」を示す。 実施例 １ HEMA90％、MAA10％より成る混合物100部
に対してイタコン酸0.5部、ジビニルベンゼン0.3
部、水１部、アゾビスイソブチロニトリル0.1部
をよく混合して試験管に入れ、65℃で40時間重合
反応を行なつた。反応後試験管から抜き出して90
℃で48時間乾燥して得た棒状重合体は無色透明
で、また比較的硬質であり切削、研摩加工を容易
に行なうことができるものであつた。レンズ状に
成形した重合体を70℃の生理的食塩水溶液中に浸
漬して16時間放置することにより水和膨潤させた
所含水率が80％のソフトコンタクトレンズが得ら
れた。このレンズは膨潤状態での乳白現象も見ら
れず光学的性質も充分満足できるものであつた。 比較例 １ 実施例１と比較するために水を添加しないほか
は同一の条件で実験を行なつた。得られた重合体
は無色透明で光学的性質も良好であつたが、同一
条件で水和膨潤を行なつたところ、含水率は40％
であつた。 実施例 ２ 実施例１で得られたソフトコンタクトレンズ
と、比較例として作つたNVP70部、HEMA20
部、MMA10部より成るNVP系ソフトコンタク
トレンズとの両方にペースト状マスカラを塗り、
流水中に固定して10分間放置した。NVP系ソフ
トコンタクトレンズはレンズ面の半分以上にマス
カラが付着して残つていたのに対し、実施例１で
得られたソフトコンタクトレンズは完全にマスカ
ラが流れ落されていた。 実施例 ３ HEMA90％、MAA10％より成る混合物100部
に対して、イタコン酸0.5部、エチレングリコー
ルジメタクリレート0.3部、水１部、過酸化ベン
ゾイル0.1部をよく混合して試験管に入れ、65℃
で40時間重合反応を行なつた。反応後試験管から
抜き出して90℃で48時間乾燥して得た棒状重合体
は無色透明で、また比較的硬質で切削、研摩加工
を容易に行なうことができるものであつた。レン
ズ状に成形した重合体を70℃の生理的食塩水溶液
中に浸漬して16時間放置することにより水和膨潤
して含水率が80％のソフトコンタクトレンズが得
られたが、光線の具合によつて乳白現象を呈して
いた。 実施例 ４ 実施例３の重合原料組成物に更に３部の表１に
示す炭素六員環を有する単量体を添加したほかは
実施例３と同一の条件で実験を行なつた。結果は
表１に示す通りこれらの化合物の添加により乳白
現象を防止することができた。得られたソフトコ
ンタクトレンズは含水率が数％低下したが、光学
的性質は良好であつた。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ヒドロキシアルキルメタクリレートまたはア
   クリレート90乃至99重量％、エチレン型不飽和結
   合を１個有する不飽和カルボン酸１乃至10重量％
   より成る混合物100重量部に対して、架橋剤0.1乃
   至２重量部、水0.1乃至10重量部を加えた混合物
   を重合させ、レンズ状に成形した後、水和膨潤さ
   せることを特徴とする高含水率ソフトコンタクト
   レンズの製造方法。 ２ 前記ヒドロキシアルキルメタクリレートが２
   −ヒドロキシエチルメタクリレートである特許請
   求の範囲第１項に記載の高含水率ソフトコンタク
   トレンズの製造方法。 ３ 前記不飽和カルボン酸がメタクリル酸及びイ
   タコン酸である特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の高含水率ソフトコンタクトレンズの製
   造方法。 ４ 前記架橋剤が多官能性単量体から選ばれた少
   なくとも一種の化合物である特許請求の範囲第１
   項乃至第３項のいずれかに記載の高含水率ソフト
   コンタクトレンズの製造方法。 ５ 前記多官能性単量体がジビニルベンゼン、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、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アクリレ
   ート、トリ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、コ
   ハク酸ジアリル、コハク酸ジビニル、トリメチロ
   ールプロパントリメタクリレート、フタル酸ジア
   リル、フタル酸ジエチルである特許請求の範囲第
   ４項に記載の高含水率ソフトコンタクトレンズの
   製造方法。 ６ ヒドロキシアルキルメタクリレートまたはア
   クリレート80乃至98重量％、エチレン性不飽和結
   合を１個有する不飽和カルボン酸１乃至10重量
   ％、これらと共重合可能な炭素六員環を有する単
   量体１乃至10重量％より成る混合物100重量部に
   対して、架橋剤0.1乃至２重量部、水0.1乃至10重
   量部を加えた混合物を重合させ、レンズ状に成形
   した後、水和膨潤させることを特徴とする高含水
   率ソフトコンタクトレンズの製造方法。 ７ 前記ヒドロキシアルキルメタクリレートが２
   −ヒドロキシエチルメタクリレートである特許請
   求の範囲第６項に記載の高含水率ソフトコンタク
   トレンズの製造方法。 ８ 前記不飽和カルボン酸がメタクリル酸及びイ
   タコン酸である特許請求の範囲第６項または第７
   項に記載の高含水率ソフトコンタクトレンズの製
   造方法。 ９ 前記炭素六員環を有する単量体がスチレン、
   ビニルトルエン、ベンジルメタクリレート、ベン
   ジルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
   ト、シクロヘキシルアクリレート、α−メチルス
   チレンから成る群から選ばれた少なくとも一種の
   化合物である特許請求の範囲第６項乃至第８項に
   記載の高含水率ソフトコンタクトレンズの製造方
   法。 １０ 前記架橋剤が多官能性単量体から選ばれた
   少なくとも一種の化合物である特許請求の範囲第
   ６項乃至第９項のいずれかに記載の高含水率ソフ
   トコンタクトレンズの製造方法。 １１ 前記多官能性単量体がジビニルベンゼン、
   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、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アクリ
   レート、トリ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、コハク酸ジアリル、コハク酸ジビニル、トリ
   メチロールプロパントリメタクリレート、フタル
   酸ジアリル、フタル酸ジエチルである特許請求の
   範囲第１０項に記載の高含水率ソフトコンタクト
   レンズの製造方法。