JPH0685030B2

JPH0685030B2 - コンタクトレンズ材料

Info

Publication number: JPH0685030B2
Application number: JP272086A
Authority: JP
Inventors: 徹河口
Original assignee: TOME SANGYO KK
Current assignee: TOME SANGYO KK
Priority date: 1986-01-09
Filing date: 1986-01-09
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS62160419A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は新規なコンタクトレンズ材料に関する。さらに
詳しくは、高酸素透過性を有する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］従来よりコンタクトレンズ材料には主としてガラス材料
が用いられているが、今日では、ガラス材料よりも優れ
た切削加工性および弾力性を有し、軽量であるポリメチ
ルメタクリレートからなるコンタクトレンズ材料が用い
られている。

しかしながら、ポリメチルメタクリレートからなるコン
タクトレンズ材料は酸素透過性が小さいので、えられた
コンタクトレンズを長時間装用したばあい、角膜組織の
代謝障害をおこすという問題がある。

そこで近年、ポリメチルメタクリレートに代わりうる優
れた酸素透過性を有するコンタクトレンズ材料の研究、
開発がなされており、たとえばポリジメチルシロキサン
などのシリコーンラバーを主体とするもの、（ポリ）オ
ルガノシロキサンにビニル重合基を導入し、ついで他の
ビニルモノマーと重合せしめたものなどがえられてい
る。

ポリジメチルシロキサンなどのシリコーンラバーを主体
としたコンタクトレンズ材料は優れた酸素透過性を有す
るが、撥水性を呈するので、通常放電処理などを施して
用いられている。

しかしながら上記のような親水化処理を施しても、使用
しているうちに親水性が低下し、かつその材料は柔軟で
あるため、眼に対し、吸着するという現象がみられ、角
膜障害を引きおこすという問題がある。

（ポリ）オルガノシロキサンにビニル重合基を導入し、
他のビニルモノマーと重合せしめたものは、酸素透過性
は主としてオルガノシロキサン部位に由来しているた
め、シリコーンラバーよりも酸素透過性が小さいもの
の、硬度が高くて透明なアクリル樹脂の酸素透過性を向
上せしめ、コンタクトレンズとして装用した際の角膜で
の酸素吸収を助け、酸素不足に基づく角膜機能の低下を
防止することが可能である。

しかし、（ポリ）オルガノシロキサンにビニル重合基を
導入したものをアクリルモノマーと共重合せしめ、コン
タクトレンズに充分な酸素透過性を付与するためには、
該モノマーを多量に添加しなければならない。その結
果、えられる共重合体は、コンタクトレンズ製造時の機
械加工性が劣り、かつレンズの強靭性も劣るという問題
を有している。一方、レンズ製造時の機械加工に耐えう
る硬度を維持するためには、（ポリ）オルガノシロキサ
ンにビニル重合基を導入したものを多量に添加すること
はできず、その範囲の添加量では連続装用するのに充分
な酸素透過性を有するコンタクトレンズ材料がえられな
い。

［発明が解決しようとする問題点］そこで本発明者らは、叙上のごとき従来技術の問題点を
解消し、硬質コンタクトレンズとして望ましい硬度およ
び硬質性を具備し、脆性においても改善された材質から
なる硬質コンタクトレンズであって、従来の酸素透過性
硬質コンタクトレンズにくらべてさらに高い酸素透過性
を有する硬質コンタクトレンズを開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、ジターシャリーブチルフマレートとビス
（シリコン含有アルキル）フマレートを必須モノマー成
分とする共重合体を用いたばあい、優れた酸素透過性を
示し、しかも適度な機械的強度を有するコンタクトレン
ズ材料がえられるという事実を見出し、本発明を完成す
るに至った。

［問題点を解決するための手段］すなわち本発明は式（Ｉ）：で表わされるジターシャリーブチルフマレートと一般式
（II）：（式中、ｍおよびｎは１または3;R₁、R₂、R₃、R₄、R₅お
よびR₆はメチル基またはを示す）で表わされるフマル酸ジエステルとを必須成分
とする共重合体からなるコンタクトレンズ材料に関す
る。

［実施例］本発明において使用される式（Ｉ）：で示されるジターシャリーブチルフマレート（以下、Dt
BFという）はフマレート系の化合物のなかでもきわめて
単独重合しやすいモノマーであり、そのホモポリマーは
ある程度の酸素透過性を呈するが、きわめて硬くて脆
い。

一方、一般式（II）：（式中、ｍおよびｎは１または3;R₁、R₂、R₃、R₄、R₅お
よびR₆はメチル基またはを示す）で表わされるフマル酸ジエステル（以下、DSiA
Fという）は実質的に単独重合しないが、容易にDtBFと
共重合し、優れた酸素透過性とともに透明性および適度
な機械的強度を有するコンタクトレンズ材料をうるため
の成分である。

前記DSiAFとしてはたとえばビス（３−（トリメチルシ
リル）プロピル）フマレート、ビス（３−（ペンタメチ
ルジシロキサニル）プロピル）フマレート、ビス（３−
（1,3,3,3−テトラメチル−１−（トリメチルシリル）
オキシ）ジシロキサニル）プロピル）フマレート、ビス
（３−（3,3,3−トリメチル−1,1−ビス（（トリメチル
シリル）オキシ）ジシロキサニル）プロピル）フマレー
ト、（３−（トリメチルシリル）プロピル）（３−（ペ
ンタメチルジシロキサニル）プロピル）フマレート、ビ
ス（（ペンタメチルジシロキサニル）メチル）フマレー
トなどがあげられ、これらのなかから１種または２種以
上をモノマー全量100モル部に対して５〜50モル部、好
ましくは20〜50モル部となるように調整して用いる。該
使用量が５モル部未満のばあいは酸素透過性が低下し、
また50モル部をこえるばあいDSiAFは実質的に単独重合
しないので、モノマーとして残存する結果、重合度や重
合率が低下する。また、重合速度の点から一般式（II）
中のｍおよびｎがともに３であるDSiAFが好ましく用い
られる。

また前記以外のフマル酸ジエステルを添加して共重合さ
せることも可能であり、たとえばビス（トリフルオロエ
チル）フマレートなどが好適に用いられるが、該使用量
はモノマー全量100モル部に対して０〜45モル部、なか
んづく０〜30モル部であるのが好ましい。かかる使用量
は45モル部をこえると生成ポリマーの透明性が失なわ
れ、かつ該モノマーは実質的に単独重合しないので、モ
ノマーとして残存する結果、重合度や重合率が低下す
る。

本発明にかかわる共重合体においては、上記のようなフ
マル酸ジエステルに加えてさらに種々のモノマーを共重
合成分として使用し、共重合体の性状を種々の目的に対
応して変性させることができる。

コンタクトレンズのサイズやパワー（度数）といった規
格や形状を安定させ、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、ジアリルフマレー
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、エチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジ
ビニルベンゼンなどがあげられるが、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モル部に対して、約０〜20モル部の範囲とするのが
好ましい。

えられる共重合体に親水性を付与し、水ぬれ性のよい硬
質コンタクトレンズをうるためには、親水性モノマーを
使用するのが好ましい。かかる親水性モノマーとして
は、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、３−
メチル−１−ブテン−３−オールなどがあげられ、これ
らのなかから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、該使用量は、共重合に供する全モノ
マー混合物100部モル中、約０〜20モル部の範囲とする
のが好ましい。なおこれら親水性モノマーを前記範囲を
こえて多量に使用したばあいは、酸素透過性が低下する
ので好ましくない。

前記親水性モノマーの使用に代えてまたはそれに加えて
たとえばえられた硬質コンタクトレンズにコロナ放電や
プラズマ放電などの放電処理を施したり、また放電処理
後に親水性モノマーをグラフト重合させたり、または塩
酸や硝酸などの強酸で処理することにより、その表面に
有効な親水性を付与させることも可能である。

また、本発明においては必要に応じてたとえば、セイカ
ゲン−０−リアルブラック（大日精化（株）製）のよう
なモノマー化された染料や２−ヒドロキシ−５−アクリ
ロキシフェニル−２−ヒドロキシベンゾトリアゾールの
ようなモノマー化された紫外線吸収剤を用いることもで
きる。これらはモノマー全量に対して高酸素透過性を維
持するために５重量％以下で用いるのが好ましい。

前記モノマー混合物を共重合させる方法としては、通常
のラジカル重合方法で50〜110℃の温度範囲に加熱して
共重合を行なう方法があげられる。使用しうる重合開始
剤としては、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどがあげら
れ、これらのなかから１種または２種以上を選択して用
いる。また、その使用量は、モノマー全量100モル部に
対して0.01〜1.0モル部であるのが好ましい。

前記モノマー混合物をコンタクトレンズとする成形方法
は通常の方法によって行なうことができる。たとえば前
記モノマー混合物の共重合反応をコンタクトレンズの形
状に対応した型の中で行なって直接コンタクトレンズの
形状に成形し、さらに必要に応じてこれを機械的に、た
とえば切削や研磨などの仕上げ加工することができる。
また、共重合を適当な型または容器中で行なってブロッ
ク状、板状または丸棒状の素材としたのち、切削、研磨
などの通常の機械的加工方法によって所望の形状のコン
タクトレンズに成形してもよい。

また前記の方法によりえられた重合物を適当な溶媒に溶
解させ、えられた溶液を型内に注入して溶媒を除去して
成形してもよく、またその成形品の機械加工を施すこと
も可能であり、このばあい溶媒を使わない成形方法と比
べて若干、酸素透過係数の向上がみられる。

かくしてえられるコンタクトレンズは、従来の酸素透過
性硬質コンタクトレンズとくらべてさらに優れた酸素透
過性能を有し、しかも適度な機械的強度を有する。

つぎに実施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実施例のみに限
定されるものではない。

実施例１ジターシャリーブチルフマレート55モル部、ビス（３−
（3,3,3−トリメチル−1,1−ビス（（トリメチルシリ
ル）オキシ）ジシロキサニル）プロピル）フマレート45
モル部および重合開始剤として過酸化ベンゾイル0.1モ
ル部をガラス製試験管に入れ、減圧（10^-3mmHg）して密
封し、70℃で24時間重合させた。その後、開封し、重合
物をとりだし、さらに100℃で３時間加熱した。えられ
た無色透明の共重合体を切削研磨による機械加工を施し
て硬質コンタクトレンズをえた。

なお、酸素透過係数は、製科研式フィルム酸素透過率計
を使用し、35℃で0.9％生理食塩水中にて直径15mm、厚
さ0.2mmの試験片について測定した。

その結果、酸素透過係数は、117.0×10^-10［（cm³（ST
P）・cm）／（cm²・sec・cmHg）］であった。

実施例２ジタ−シャリ−ブチルフマレートとビス（３−（3,3,3
−トリメチル−1,1−ビス（（トリメチルシリル）オキ
シ）ジシロキサニル）プロピル）フマレートとの配合比
を80モル部:20モル部に変更したほかは実施例１と同様
にして実験を行ない、目的とする硬質コンタクトレンズ
をえた。その結果、酸素透過係数は69.2×10^-10［（cm³
（STP）・cm）／（cm²・sec・cmHg）］であった。

実施例３〜12 ジターシャリーブチルフマレート、ビス（３−（3,3,3
−トリメチル−1,1−ビス（（トリメチルシリル）オキ
シ）ジシロキサニル）プロピル）フマレート、ビス（３
−トリメチルシリル）プロピル）フマレート、ビス（2,
2,2−トリフルオロエチル）フマレートを第１表の組成
となるように調整したほかは、実施例１と同様にして硬
質コンタクトレンズを作製し、酸素透過係数を測定し
た。

その結果を第１表に併記する。

［発明の効果］本発明のコンタクトレンズ材料は、酸素透過性を呈する
ジターシャリーブチルフマレートおよび優れた酸素透過
性とともに透明性および適度な機械的強度を呈するフマ
ル酸ジエステルを必須成分として含んでいるため、優れ
た酸素透過性を呈し、しかも適度な機械的強度を有する
コンタクトレンズをうることができるという効果を奏す
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（Ｉ）：で表わされるジターシャリーブチルフマレートと一般式
（II）：（式中、ｍおよびｎは１または3;R₁、R₂、R₃、R₄、R₅お
よびR₆はメチル基またはを示す）で表わされるフマル酸ジエステルとを必須成分
とする共重合体からなるコンタクトレンズ材料。