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技術 含水性眼用レンズ

出願人 株式会社シード
発明者 神谷武久宇野憲治
出願日 2007年7月4日 (13年5ヶ月経過) 出願番号 2007-176208
公開日 2009年1月22日 (11年11ヶ月経過) 公開番号 2009-014977
状態 特許登録済
技術分野 メガネ 付加系(共)重合体、後処理、化学変成 マクロモノマー系付加重合体
主要キーワード トータルバランス プロピオン酸ビニルエステル 分岐鎖状構造 レンズ形 各原料モノマー 溶性評価 シリコン含有モノマー アクリレート系架橋剤
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年1月22日)のものです。
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課題

重合反応阻害する有機溶媒や、人体への悪影響を及ぼす可能性の高い物質を使用することなく、共重合性の低いシリコン含有モノマーと、親水性モノマーの共重合を可能とし、眼用レンズとして必要な含水性、強度、透明性、酸素透過性に優れた眼用レンズを提供する。

解決手段

ポリシロキサンマクロマーおよび/あるいはシリコン含有メタアクリレート、親水性モノマー、ビニルエーテルおよびそれらと共重合可能モノマーから成り、酸素透過係数が80×10−11(cm2/sec)・(mLO2/mL×mmHg)以上の含水性眼用レンズ

概要

背景

従来の含水性コンタクトレンズは、2−ヒドロキシエチルメタクリレートビニルピロリドン等の親水性モノマーを主成分としたものであり、その材料のしなやかさにより装用感がよいことが知られている。一般的に含水性コンタクトレンズの酸素透過性レンズ含水率に依存するが、高含水性コンタクトレンズ材料であるビニルピロリドンを主成分とした重合体の場合でも、含水率80%に対して、酸素透過係数は約50×10−11(cm2/sec)・(mLO2/mL×mmHg)程度であり、角膜への酸素供給量には限度があった。

最近では、コンタクトレンズの連続的な装用が主流となっているため、高い酸素透過性は必要不可欠な要素であり、さらには、連続的な装用に耐え得る高い装用感が望まれる。レンズ素材としてシリコン含有モノマーを一定量配合することで酸素透過性が付与され、その配合量に伴い酸素透過性は向上するものの疎水性も高くなる。このレンズ素材に親水性モノマーを配合する場合、シリコン含有モノマーとの相溶性の低さから適度な酸素透過性と含水性を有する透明な共重合体を得ることは困難であった。それゆえ、シリコン含有モノマーを用いた含水性コンタクトレンズにおいて、透明性と、高い酸素透過性を付与するためには、親水性成分の配合量を低減し含水性を低下せざるを得ない。その結果、素材自体が硬くなるため装用感の低下が生じることになる。一方、レンズの透明性を維持して良好な装用感を得られるだけの含水性を付与するためには、シリコン含有モノマーの添加量を低減せざるを得ず、その結果、十分な酸素透過性を得ることができない。

このようにシリコン含有モノマーと親水性モノマーとの相反する特性により、両成分を用いて得られる重合体に好ましい酸素透過性と含水性を両立させることは困難であり、このバランスを保ちながらレンズ素材を提供することが課題となる。

その解決手段として、シリコン含有モノマー自体の疎水性を低下させることにより親水性モノマーとの相溶性を向上させる方法、アルコール類ケトン類などの有機溶剤両親媒性物質として介在させて共重合性を向上させる方法が検討されているが、それぞれに課題を有している。

シリコン含有モノマー自体の疎水性を低下させて、親水性モノマーとの相溶性を向上させる方法として、その側鎖にポリシロキサンユニットを有するマクロマーを用いた眼用レンズ材料が開示されている(特許文献1参照)。この眼用レンズの主成分であるポリシロキサンマクロマーは、構造中にウレタン基を有しており親水性モノマーとの相溶性を高め、得られた重合体に機械的強度や柔軟性および水濡れ性を付与するが、ウレタン結合は比較的加水分解され易く、含水性眼用レンズ用途として多量に用いた場合、重合体の白濁劣化が生じ、レンズ機能が低下することが危惧される。

アルコール類やケトン類などの有機溶媒を両親媒性物質として介在させてその共重合性を向上させる方法として、シリコン含有モノマー、親水性モノマーおよびアルコール構造を有する化合物希釈剤として用いたシリコーンヒドロゲルが開示されている(特許文献2参照)。これにより、互いに相溶性の低いシリコン含有モノマーと親水性モノマー両成分の共重合を可能とし、透明性は維持できる。しかしながら、溶液を介在させた状態で得られる重合体は、塊状重合に比べて重合反応性架橋密度が低下することが一般的に知られている。この方法も、原料モノマーの相溶性を向上させるために有機溶媒を添加しており、それを使用しない場合に比べて重合体としての強度が低下することが予測される。

アルコール類やケトン類などの有機溶媒の代わりとしてトリアルキルアミンを用いて、透明性に優れたシリコン含有モノマーと水酸基含有モノマーの共重合体を提供する方法が開示されている(特許文献3参照)。しかし、トリアルキルアミンは非重合性成分であるため、有機溶媒を用いた場合の課題は依然残る。

平均分子量の高いポリシロキサンマクロマーを用いた場合、親水性モノマーとの相溶性は著しく低下するため、これらの方法では有機溶媒を大量に配合する必要があり、その後の溶媒抽出工程が不可欠となる。
特開2007−79564号公報
特開平11−228644号公報
特開2004−75948号公報

概要

重合反応阻害する有機溶媒や、人体への悪影響を及ぼす可能性の高い物質を使用することなく、共重合性の低いシリコン含有モノマーと、親水性モノマーの共重合を可能とし、眼用レンズとして必要な含水性、強度、透明性、酸素透過性に優れた眼用レンズを提供する。ポリシロキサンマクロマーおよび/あるいはシリコン含有メタアクリレート、親水性モノマー、ビニルエーテルおよびそれらと共重合可能モノマーから成り、酸素透過係数が80×10−11(cm2/sec)・(mLO2/mL×mmHg)以上の含水性眼用レンズ。なし

目的

本発明の課題は、疎水性モノマーであるシリコン含有モノマーと親水性モノマーとの相溶性や共重合性を高めて、良好な透明性と強度および所望の酸素透過性と含水性を両立した眼用レンズを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

シリコン含有モノマー親水性モノマーおよびこれらと共重合性を有する相溶化剤を添加し均一溶液とした後に、共重合して得られることを特徴とする含水性眼用レンズ

請求項2

記相溶化剤がビニル基を有するエーテルおよびエステルの一方もしくは両方であることを特徴とする請求項1記載の含水性眼用レンズ。

請求項3

前記相溶化剤がビニル基以外の部分の炭素数が6以下であって且つ、鎖状構造であるビニルエーテルおよびビニルエステルの一方もしくは両方であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の含水性眼用レンズ。

請求項4

前記シリコン含有モノマーとして少なくともポリシロキサンマクロマーを配合することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の含水性眼用レンズ。

技術分野

0001

本発明は含水性眼用レンズに関する。詳しくは共重合性相溶化剤を用いることで、得られた共重合体酸素透過性含水性、強度、透明性のトータルバランスに優れた含水性眼用レンズに関する。

背景技術

0002

従来の含水性コンタクトレンズは、2−ヒドロキシエチルメタクリレートビニルピロリドン等の親水性モノマーを主成分としたものであり、その材料のしなやかさにより装用感がよいことが知られている。一般的に含水性コンタクトレンズの酸素透過性はレンズ含水率に依存するが、高含水性コンタクトレンズ材料であるビニルピロリドンを主成分とした重合体の場合でも、含水率80%に対して、酸素透過係数は約50×10−11(cm2/sec)・(mLO2/mL×mmHg)程度であり、角膜への酸素供給量には限度があった。

0003

最近では、コンタクトレンズの連続的な装用が主流となっているため、高い酸素透過性は必要不可欠な要素であり、さらには、連続的な装用に耐え得る高い装用感が望まれる。レンズ素材としてシリコン含有モノマーを一定量配合することで酸素透過性が付与され、その配合量に伴い酸素透過性は向上するものの疎水性も高くなる。このレンズ素材に親水性モノマーを配合する場合、シリコン含有モノマーとの相溶性の低さから適度な酸素透過性と含水性を有する透明な共重合体を得ることは困難であった。それゆえ、シリコン含有モノマーを用いた含水性コンタクトレンズにおいて、透明性と、高い酸素透過性を付与するためには、親水性成分の配合量を低減し含水性を低下せざるを得ない。その結果、素材自体が硬くなるため装用感の低下が生じることになる。一方、レンズの透明性を維持して良好な装用感を得られるだけの含水性を付与するためには、シリコン含有モノマーの添加量を低減せざるを得ず、その結果、十分な酸素透過性を得ることができない。

0004

このようにシリコン含有モノマーと親水性モノマーとの相反する特性により、両成分を用いて得られる重合体に好ましい酸素透過性と含水性を両立させることは困難であり、このバランスを保ちながらレンズ素材を提供することが課題となる。

0005

その解決手段として、シリコン含有モノマー自体の疎水性を低下させることにより親水性モノマーとの相溶性を向上させる方法、アルコール類ケトン類などの有機溶剤両親媒性物質として介在させて共重合性を向上させる方法が検討されているが、それぞれに課題を有している。

0006

シリコン含有モノマー自体の疎水性を低下させて、親水性モノマーとの相溶性を向上させる方法として、その側鎖にポリシロキサンユニットを有するマクロマーを用いた眼用レンズ材料が開示されている(特許文献1参照)。この眼用レンズの主成分であるポリシロキサンマクロマーは、構造中にウレタン基を有しており親水性モノマーとの相溶性を高め、得られた重合体に機械的強度や柔軟性および水濡れ性を付与するが、ウレタン結合は比較的加水分解され易く、含水性眼用レンズ用途として多量に用いた場合、重合体の白濁劣化が生じ、レンズ機能が低下することが危惧される。

0007

アルコール類やケトン類などの有機溶媒を両親媒性物質として介在させてその共重合性を向上させる方法として、シリコン含有モノマー、親水性モノマーおよびアルコール構造を有する化合物希釈剤として用いたシリコーンヒドロゲルが開示されている(特許文献2参照)。これにより、互いに相溶性の低いシリコン含有モノマーと親水性モノマー両成分の共重合を可能とし、透明性は維持できる。しかしながら、溶液を介在させた状態で得られる重合体は、塊状重合に比べて重合反応性架橋密度が低下することが一般的に知られている。この方法も、原料モノマーの相溶性を向上させるために有機溶媒を添加しており、それを使用しない場合に比べて重合体としての強度が低下することが予測される。

0008

アルコール類やケトン類などの有機溶媒の代わりとしてトリアルキルアミンを用いて、透明性に優れたシリコン含有モノマーと水酸基含有モノマーの共重合体を提供する方法が開示されている(特許文献3参照)。しかし、トリアルキルアミンは非重合性成分であるため、有機溶媒を用いた場合の課題は依然残る。

0009

平均分子量の高いポリシロキサンマクロマーを用いた場合、親水性モノマーとの相溶性は著しく低下するため、これらの方法では有機溶媒を大量に配合する必要があり、その後の溶媒抽出工程が不可欠となる。
特開2007−79564号公報
特開平11−228644号公報
特開2004−75948号公報

発明が解決しようとする課題

0010

本発明の課題は、疎水性モノマーであるシリコン含有モノマーと親水性モノマーとの相溶性や共重合性を高めて、良好な透明性と強度および所望の酸素透過性と含水性を両立した眼用レンズを提供することにある。

0011

具体的には、含水率が30〜50%程度と高めにも関わらず、酸素透過性が80×10−11(cm2/sec)・(mLO2/mL×mmHg)以上を有し且つ、強度、透明性に優れた含水性コンタクトレンズや眼内レンズなどの眼用レンズを提供することにある。

課題を解決するための手段

0012

(1)本発明は、シリコン含有モノマーと親水性モノマーおよびこれらと共重合性を有する相溶化剤を添加し均一溶液とした後に、共重合して得られることを特徴とする含水性眼用レンズである。

0013

(2)また、前記相溶化剤がビニル基を有するエーテルおよびエステルの一方もしくは両方であることを特徴とする(1)記載の含水性眼用レンズである。

0014

(3)また、前記相溶化剤がビニル基以外の部分の炭素数が6以下であって且つ、鎖状構造であるビニルエーテルおよびビニルエステルの一方もしくは両方であることを特徴とする(1)〜(2)記載の含水性眼用レンズである。

0015

(4)さらに、前記シリコン含有モノマーとして少なくともポリシロキサンマクロマーを配合することを特徴とする(1)〜(3)記載の含水性眼用レンズである。

発明の効果

0016

本発明によれば、シリコン含有モノマーと親水性モノマーとの相溶性を高めて、共重合が可能となるので、良好な透明性と強度を発揮し、その上、所望の酸素透過性と含水性を有する眼用レンズを得ることができる。また、相溶化剤として共重合性を有する化合物を用いるので、溶媒抽出などの工程を必要とせず眼用レンズを提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

本発明では、シリコン含有モノマーとして、好ましくはポリシロキサンマクロマーとシリコン含有メタアクリレートを使用することができるが、その配合を効果的に任意に選択できる点に特徴がある。ポリシロキサンマクロマーは、一般式(1)で示される。具体的には、α−モノメタクリロキシメチルポリジメチルシロキサン、α,ω−ジ(メタクリロキシメチル)ポリジメチルシロキサン、α−モノ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ジ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン、α−モノ(3−メタクリロキシブチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ジ(3−メタクリロキシブチル)ポリジメチルシロキサン、α−モノビニルポリジメチルシロキサン、α,ω−ジビニルポリジメチルシロキサンが挙げられるが、好ましくは、α,ω−ジ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサンである。
一般式(1)

0018

(式中Xは独立して、水素原子水酸基メチル基、CH2=CH−または、下記一般式(2)のエチレン性不飽和重合性基を示す。ただし、両方のXが水素原子、水酸基またはメチル基であることはない。R1、R2、R3およびR4はそれぞれ同一または異なるメチル基、またはトリメチルシロキシ基を表わし、R5は水素原子またはメチル基であり、mは10〜150の整数でnは2〜5の整数である)
一般式(2)

0019

0020

また、シリコン含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチルシロキシジメチルシリルメチル(メタ)アクリレート、トリメチルシロキシジメチルシリルプロピル(メタ)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(メタ)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)アクリレート、モノ[メチルビス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル(メタ)アクリレート]、トリス[メチルビス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル(メタ)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リル(メタ)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リル(メタ)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リル(メタ)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シプロピルグリセリル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルメチル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピルグリセリル(メタ)アクリレート、トリメチルシロキシジメチルシリルプロピルグリセリル(メタ)アクリレート、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シメチル(メタ)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サニルプロピル(メタ)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)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルジメチルメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルジメチルエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシエチルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシエチルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルジメチルメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチルジメチルエトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリス(メトキシエトキシ)シラン等の直鎖状分岐状または環状のアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。

0021

ポリシロキサンマクロマーとシリコン含有(メタ)アクリレートは混合して用いることができるが、その総配合量は全重合成分中、好ましくは20〜60重量%であり、特に好ましくは25〜50重量%である。ポリシロキサンマクロマーおよびシリコン含有(メタ)アクリレートの一方もしくは両方の含有量が20重量%未満であると、十分な酸素透過性が得られず、また60重量%を超えると高い含水性が得られない。

0022

親水性モノマーとしては、好ましくは(メタ)アクリル基含有モノマーおよびビニル基含有モノマーを用いることができる。具体的には、N,N−ジメチルアクリルアミドDMAA)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノメタクリレートグリセロールメタクリレート、N−ビニルピロリドン(NVP)、N−ビニル−N−メチルアセトアミド、N−ビニル−N−エチルアセトアミド、N−ビニル−N−エチルホルムアミド、N−ビニルホルムアミドが挙げられる。

0023

親水性モノマーの配合量は全重合成分中、20〜60重量%が好ましく、より好ましくは25〜40重量%であり、特に好ましくは25〜35重量%である。親水性モノマー含有量が20重量%未満であると十分な柔軟性や含水性が得られず、また、60重量%を超えると十分な酸素透過性が得られない。

0024

共重合性を有する相溶化剤としては、ビニル基を有するモノマーが好ましく、特に好ましくはビニルエーテルとビニルエステルである。具体的には、メチルビニルエーテルエチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、i−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、i−ヘキシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、トリデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルトリメチルシクロヘキシルビニルエーテル、t−ブチルシクロヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテルベンジルビニルエーテル等の直鎖状、分岐鎖状または環状のビニルエーテルが挙げられる。また、酢酸ビニルエステル、プロピオン酸ビニルエステル酪酸ビニルエステル、ラウリン酸ビニルエステル、ステアリン酸ビニルエステル、(メタ)アクリル酸ビニルエステル、クロトン酸ビニルエステル、安息香酸ビニルエステル、桂皮酸ビニルエステル等の直鎖状、分岐鎖状または環状のビニルエステルが挙げられる。疎水性モノマーと親水性モノマーが十分な相溶性を示すためには、これらのビニル基含有モノマーの疎水性が低いことが好ましい。また、得られた重合体の安定性の観点から、ビニル基以外の部分のアルキル鎖長が適度なものが好ましく、ビニル基以外の部分の炭素数が6以下且つ直鎖状や分岐鎖状構造を有するビニルエーテルやビニルエステルが特に好ましい。

0025

共重合性を有する相溶化剤の配合量は全重合成分中、20〜50重量%が好ましく、特に好ましくは20〜35重量%である。含有量が20重量%未満であると眼用レンズ構成成分を混合する際に相溶性が期待できず、均一溶液にならなかったり、得られた重合体に白濁が生じるため好ましくない。また、50重量%を超えると良好な酸素透過性、含水性、強度が期待できず好ましくない。

0026

本発明では、眼用レンズの強度、形状安定性、柔軟性の向上のために、アルキル(メタ)アクリレートを共重合することができる。具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、3−メチルトリデシル(メタ)アクリレート、6−メチルトリデシル(メタ)アクリレート、7−メチルトリデシル(メタ)アクリレート、2,11−ジメチルドデシル(メタ)アクリレート、2,7−ジメチル−4,5−ジエチルオクチル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、i−ステアリル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。

0027

また、本発明では、前記アルキル(メタ)アクリレートの他に、耐汚染性の向上およびレンズ表面粘着性の軽減のためにフッ素原子含有アルキル(メタ)アクリレートを共重合することができる。具体的には、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、テトラフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロビス(トリフルオロメチル)ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル(メタ)アクリレート、ヘプタフルオロブチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ノナフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、ドデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、トリデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、トリデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、ヘキサデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、オクタデカフルオロウンデシル(メタ)アクリレート、ノナデカフルオロウンデシル(メタ)アクリレート、エイコサフルオロドデシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシオクタフルオロ−6−トリフルオロメチルヘプチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−ドデカフルオロ−8−トリフルオロメチルノニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−ヘキサデカフルオロ−10−トリフルオロメチルウンデシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。

0028

アルキル(メタ)アクリレートとフッ素原子含有アルキル(メタ)アクリレートの総配合量は全重合成分中、好ましくは1〜20重量%であり、特に好ましくは5〜15重量%である。含有量が1重量%未満であると、得られた重合体の物理化学的特徴に大きな効果は見られず、20重量%を越えると得られる重合体の良好な酸素透過性や、含水性が期待できない。

0029

本発明では、耐熱性機械的特性の向上のために、多官能性架橋成分を共重合することができる。架橋成分としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエリチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート系架橋剤アリルメタクリレートジアリルマレエートジアリルフマレート、ジアリルサクシネートジアリルフタレートトリアリルシアヌレートトリアリルイソシアヌレートジエチレングリコールビスアリルカーボネートトリアリルホスフェートトリアリルトリメリテートジアリルエーテル、N,N−ジアリルメラミンジビニルベンゼン等のビニル系架橋剤が挙げられる。

0030

熱重合光重合を行う場合には一般的に用いられるラジカル重合開始剤光増感剤などを添加して行うことができる。ラジカル重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス酪酸ジメチル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)などのアゾ系重合開始剤ジイソブチリールパーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジステアロイルパーオキサイド、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネートジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(4−ターシャリーブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーブチルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシピバレート、ターシャリーブチルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−ヘキサノイル)パーオキシヘキサン、ターシャリーヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシイソブチレート、ターシャリーヘキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、ターシャリーブチルパーオキシマレイン酸、ターシャリーブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ターシャリーブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(3−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ターシャリーブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、ターシャリーヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ターシャリーブチルパーオキシ酢酸、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物系重合開始剤がある。

0031

本発明の場合、比較的低温、具体的には30〜60℃程度で重合反応を開始させることができるパーオキシエステル系が好ましく用いられる。比較的低温で開始することで、各成分間の反応が均一に進行し、本発明の優れた特徴が発揮できる。その中で、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーブチルパーオキシネオデカノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシピバレート、ターシャリーブチルパーオキシピバレートなどのターシャリーパーオキシエステル系が特に好ましく用いられる。

0032

重合開始剤の量は、全重合成分100重量部に対して0.001〜1.0重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜1.0重量部である。

0033

本発明の眼用レンズの製造方法としては、レンズ形状の成形型を用いて重合する方法や、チューブ状の容器中で重合した後にレンズ形状に切削研磨する方法など公知の方法が採用できる。また、本発明の材料を眼内レンズとして利用する場合には、レンズ形成後にレンズ部にレンズ支持部を取り付けることも可能であるし、レンズ部と支持部を一体的に形成することも可能である。

0034

本発明の眼用レンズに紫外線吸収効果を付与する場合には、一般的に用いられる紫外線吸収剤を材料中に適量添加すればよい。紫外線吸収剤の具体例としては、2−ヒドロキシ−4−(メタ)アクリロイルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(メタ)アクリロイルオキシ−5−t−ブチルベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4−メタクリロイルオキシメチル安息香酸フェニル等が挙げられる。

0035

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

0036

評価方法
実施例および比較例における原料モノマーの相溶性および、含水性眼用レンズの評価方法として、以下の試験手順評価基準を採用した。

0037

<相溶性>
複数成分を混合する際、各原料モノマーを順次ビーカー量り込み、室温にて30分攪拌した後、静置した時にモノマーが分離することなく均一であるか否かを目視にて確認した。

0038

<相溶性評価基準>
○:均一溶液になる。×:相分離が生じる。

0039

<酸素透過性>
本発明で得られた眼用レンズの酸素透過性の評価として、コンタクトレンズ製造・輸入承認申請マニュアル(日本コンタクトレンズ協会)に記載の「改良電極法によるDk値測定作業手順書」に基づき酸素透過係数(Dk値)を測定した。

0040

<含水性>
本発明で得られた眼用レンズの含水性の評価として、「ハイドロゲルレンズの含水率測定(ISO10339:1997)」に基づき含水率を測定した。

0041

<強度>
本発明で得られた眼用レンズの強度の評価として、「プラスチックの引っ張り試験法(JIS K 7113)」に基づき、重合体を膨潤したものをサンプルとして破断強度および破断伸度を測定した。

0042

<透明性>
本発明で得られた眼用レンズの透明性を、目視にて評価した。

0043

<レンズ透明性評価基準>
○:完全透明。×:白濁(乳白色)あり。

0044

(実施例1)
α,ω−ジ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン(FM−7725、n=130、mおよびo=3)、n−プロピルビニルエーテル(NPVE)、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)、トリデシルメタクリレート(TDMA)を表1に示す配合で量り込み、各成分が均一になるように室温にて30分攪拌し、相溶性を確認した後に、重合開始剤としてターシャリーブチルパーオキシデカノエート(t−BuND)を0.5重量部添加した。

0045

更に十分に攪拌した後、ポリプロピレン製のコンタクトレンズ用成形型内に注入し、窒素雰囲気下、70℃で10時間加温し、レンズ形状の重合体とした。得られた重合体をPBSリン酸緩衝液)にて60分間浸漬し膨潤させた後成形体の評価を行った。

0046

(実施例2〜7)
α,ω−ジ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン(FM−7725、n=130、mおよびo=3)、3−[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(SiA)、n−プロピルビニルエーテル(NPVE)、n−ブチルビニルエーテル(NBVE)、2−エチルヘキシルビニルエーテル(EHVE)、n−プロピルビニルエステル(NPVEs)、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)、N−ビニルピロリドン(NVP)、メチルメタクリレート(MMA)、2−エチルヘキシルアクリレート(EHA)、トリデシルメタクリレート(TDMA)を表1の各実施例に示す配合で量り込み、十分に攪拌し、相溶性を確認した後に、実施例1と同様の手順でレンズを作製し評価した。

0047

得られたレンズの評価結果を表1に示すが、実施例1〜7では適度な酸素透過性、含水性と強度、透明性を示した。

0048

(比較例1)
相溶化剤を用いなかった場合として、α,ω−ジ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン(FM−7725、n=130、mおよびo=3)、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)、2−エチルヘキシルアクリレート(EHA)、トリデシルメタクリレート(TDMA)を表2に示す配合で各成分を量り込み、十分に攪拌した後に、相溶性を確認したが、均一溶液は得られず、眼用レンズを作製するに至らなかった。

0049

(比較例2〜5)
相溶化剤として非重合性の有機溶媒であるイソプロピルアルコール(i−PrOH)、ターシャリーブチルアルコール(t−BuOH)を用いて、シリコン含有モノマー、親水性モノマーを共重合した例として、α,ω−ジ(3−メタクリロキシプロピル)ポリジメチルシロキサン(FM−7725、n=130、mおよびo=3)、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)、2−エチルヘキシルアクリレート(EHA)、トリデシルメタクリレート(TDMA)を表2に示す配合で量り込み、十分に攪拌した後に、相溶性を確認した。

0050

比較例2〜5では、攪拌後も均一溶液が得られず、レンズを作製するに至らなかった。

0051

0052

0053

なお、表1および表2中の略語は、以下の化合物を示す。

0054

FM−7725:式:

0055

n=130、mおよびo=3、分子量 10000
SiA :3−[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
NPVE :n−プロピルビニルエーテル
NBVE:n−ブチルビニルエーテル
EHVE :2−エチルヘキシルビニルエーテル
NPVEs :n−プロピルビニルエステル
DMAA :N,N−ジメチルアクリルアミド
NVP :N−ビニルピロリドン
MMA :メチルメタクリレート
EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
TDMA:トリデシルメタクリレート
t−BuND :ターシャリーブチルパーオキシデカノエート(パーブチルND)
i−PrOH:イソプロピルアルコール
t−BuOH:ターシャリーブチルアルコール

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