JPH0467117A - 酸素透過性ハードコンタクトレンズ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な酸素透過性コンタクトレンズに関する
もので、その圧縮破壊強度が従来のレンズに比べ高く割
れにくいハードコンタクトレンズに関するものである。

〔従来の技術〕

コンタクトレンズは、眼に装用した際に角膜へ十分な量
の酸素を供給することが必要であり、その材料として酸
素透過性に優れた重合体が種々開発されてきた。例えば
シロキサニルメタクリレート、フルオロアルキルメタク
リレートを主成分としたものが有る（例えば、特公昭５
２−３３５０２号公報、特公昭６２−８７６９号公報、
特公昭６２−３６６４６号公報、特公昭６２−６１９２
８号公報など）。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来の酸素透過性ハードコンタクトレンズの
欠点で有った強度が小さく、割れやすい点を改良する事
を目的としてなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記の問題点を解決する新規なコンタク
トレンズ材料を開発するべく鋭意検討した結果、使用す
るモノマーの重合速度を制御するとともに、重合条件を
ｉ密に制御して均一に重合が進むようにすることにより
強度が優れ、割れにくく、且つ酸素透過性、汚れ付着性
、及び光学特性に優れた共重合体が得られることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、ゲル化タイムが２０〜５５分の範
囲内にあるシロキサニル（メタ）アクリレートを主成分
として重合した重合体からなる圧縮破壊強度が７００ｇ
以上である酸素透過性ハードコレタクトレンズである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の酸素透過性ハードコンタクトレンズはその圧縮
破壊強度が７００ｇ以上のものである。

圧縮破壊強度が７００ｇ未満のものはコンタクトレンズ
を装用中に眼部にボール、手などがぶつかった時にレン
ズが割れて、角膜を傷つけたり、角膜にレンズの破片が
突き刺さり失明したりする事がある。また、レンズを洗
浄中に指で押し壊してしまったり、落としたレンズを拾
う時に爪で割ってしまう事がある。更に、重合体の組成
によっては、レンズエツジ部が欠けやすく、破損部に鋭
利な角が生じて、角膜を傷つけることがある。

眼に装用している時の安全性、洗浄中の操作性、万が−
に破損したときの安全性から、圧縮破壊強度が８００ｇ
以上のものが好ましい。

本発明の酸素透過性ハードコンタクトレンズのシロキサ
ニル（メタ）アクリレートのゲル化タイムは２０〜５５
分の範囲のものである。従来シロキサニルメタクリレー
トはそのモノマー合成過程で混在する不純物、重合禁止
剤などにより当該ゲル化タイムは５５分を越えて長く、
−ｇに６０分以上であった。このように長いゲル化タイ
ムのモノマーを使用すると、得られる共重合体の強度が
低下して、レンズの圧縮破壊強度が５００ｇ以下のもの
しか得られない。また、ゲル化タイムを２０分未満にす
ると、レンズの圧縮破壊強度が低下すると共にシャープ
な破壊面が出来やすくなり好ましくない。

本発明の酸素透過性ハードコンタクトレンズは特にその
組成は限定されないが、シロキサニルメタクリレートと
フルオロアルキルメタクリレート及び又はアルキルメタ
クリレートとの共重合体が一般に有用である。

本発明のシロキサニルメタクリレートあるいはアクリレ
ートは、例えば、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、ヘプタメチルトリシロキサニ
ルエチルアクリレート、ペンタメチルジシロキサニルメ
タクリレート、イソブチルヘキサメチルトリシロキサニ
ルメタクリレート、メチルジ（トリメチルシロキシ）−
メタクリルオキシメチルシラン、ｎ−プロピルオクタメ
チルテトラシロキサニルプロビルメタクリレート、ペン
タメチルジ（トリメチルシロキシ）−アクリルオキシメ
チルシラン、ｔ−ブチルテトラメチルジシロキサニルエ
チルアクリレートなどから選ばれた１種又は２種以上の
混合物が使用できる。

フルオロアルキルメタクリレートあるいはアクリレート
としては、例えば、２，２．２−　）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、２．２．２−トリフ
ルオロ−１−トリフルオロメチルエチルメタクリレート
、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などから選ばれた１種又は２種以
上の混合物が使用できる。アルキルメタクリレートある
いはアクリレートとしては、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、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から選ばれた１種又は２種以上の
混合物が使用できる。

本発明のハードコンタクトレンズには、その形状を安定
にさせ、耐薬品性を向上させる目的で架橋性モノマーを
使用することが出来る。架橋性モノマーとしては、例え
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、ト
リエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレン
グリコールジアクリレート、テトラエチレングリコール
ジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリ
レート、１．３−ビス（３−メタクリロキシプロピル）
テトラキス（トリメチルシロキシ）ジシロキサン、１，
３−ビス（３−メタクリロキシプロピル）テトラメチル
ジシロキサン、１５ビス（３−メタクリロキシプロピル
）　−１，１，３゜３．５．５−ヘキサメチルトリシロ
キサン、１．３−ビス（２−メタクリロキシエチル）　
１．１．３．３−テトラメチルジシロキサンなどから選
ばれた１種又は２種以上の混合物が使用できる。その使
用量は、通常全モノマーの０．１〜２０重量％の範囲で
使用される。０．１％未満ではその効果がなく、２０％
を越えて使用すると酸素透過性、汚れ付着性などが低下
するため好ましくない。

本発明のハードコンタクトレンズには、表面の親水性を
高めて涙液との親和性を高める目的で親水性のモノマー
を使用することが出来る。親水性のモノマーとしては、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などの共
重合性不飽和カルボン酸、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、２−ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、グリセロールメタクリ
レート、ポリエチレングリコールメタクリレート、など
のヒドロキシアルキルメタクリレート、あるいはアクリ
レート、及びＮ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ドーメ
チルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどから選
ばれた１種又は２種以上の混合物が使用できる。

その使用量は、通常、全モノマーの５〜１５重量％の範
囲で使用され、５％未満ではその効果がなく、１５％を
越えて使用すると柔軟性が大きくなりすぎるため好まし
くない０本発明のハードコンタクトレンズは、上記のモ
ノマーをその目的により選定し、配合量を決定して使用
されるが、シロキサニルメクリレート、あるいはアクリ
レートの全七ツマ−に対する割合を６５重量％以上、シ
ロキサニルメタクリレートあるいはアクリレートとフル
オロアルキルメタクリレートあるいはアクリレートとの
使用比率を８１：１９〜９５：５にし、シロキサニル系
の架橋性モノマーを使用する事が好ましい。また、シロ
キサニルメタクリレート、あるいはアクリレートを５５
重量％以上、シロキサニルメタクリレートあるいはアク
リレートとフルオロアルキルメタクリレートあるいはア
クリレートとの使用比率を８１：１９〜９５：５にし、
シロキサニルメタクリレートあるいはアクリレートとア
ルキルメタクリレートあるいはアクリレートとの使用比
率を６１：３９〜９５：５にする事が好ましい。

本発明のハードコンタクトレンズは、七ツマー混合物に
通常用いられているラジカル重合開始剤を混合して、加
熱、紫外線の照射などにより重合した重合体から切削・
研磨法により製造することができる。ラジカル重合開始
剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイドなどのパーオキサイド類、アゾビ
スイソブチロニトリル、アブビスジメチルバレロニトリ
ルなどのアゾ化合物などが使用できる。その使用量は通
常全モノマー混合物１００重量部当たり、０．０１〜１
重量部の範囲内である。

コンタクトレンズを製造する共重合体組成の重合速度を
適切な範囲に制御する事が重要であって、例えば、６０
°Ｃで加熱したときにモノマーの重合収縮が１６〜２５
時間で完了するように、重合開始剤の種類、量を選定す
る。

また、本発明のハードコンタクトレンズには、所望によ
り着色剤、紫外線吸収剤などの添加剤を含有させること
が出来る。

本発明のハードコンタクトレンズは、その酸素透過性が
大きいものであって、酸素透過係数（ＤＫ値）が６０以
上、好ましくは７０以上のレンズである。

〔実施例〕

つぎに、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

なお、各物性は次の様にして求めた。

〈酸素透過係数〉 理化精機工業株弐会社製の気体透過率測定装置に一３１
５Ｎを用いた。試料片は直径１０鵡、厚さ０．３肛の円
盤状のものを測定に供し、えられたチャートの直線の傾
きから、酸素透過係数を計算によって求めた。測定は２
５°Ｃの恒温室内、試料片セットした装置温度３５°Ｃ
で実施した。

くビッカース硬度〉 株式会社明石製作所製の軽荷重微少硬度計ＭＶＫ１Ｓを
用いた。試料片は直径１２．７閣、厚さ約４ｍの円盤状
のものの測定面を鏡面ができるまで研磨してから測定し
た。測定は２５°Ｃの恒温室内で実施した。

〈接触角〉 協和界面科学株式会社製、Ｃｏｎｔａｃｔ　Ａｎｇｌｅ
　ＭｅｔｅｒＣＡ−Ａを用いた。試料片は直径１２．１
ｗｒ、厚さ約４ｍｍの円盤状のものを測定の前に鏡面研
磨を施し界面活性剤を使って表面の汚れを落としたのち
、生理食塩水に２４時間浸漬してから測定に供した。測
定は試料片を純水中に静置し、シリンジにより直径的１
．５〜２．０ＩＩＩＩ１１の気泡を試料片下面に接触さ
せ、その気泡と試料片が形成する角度を読み取り、計算
により接触角を求めた。

く圧縮破壊強度〉 万能引っ張り試験機の圧縮試験治具として、移動側治具
に片刃カミソリを固定し、下部固定治具に平面盤を使用
して測定した。測定は保存液中に保存したレンズを、平
面盤（下部治具）の上にベースカーブ側が上になるよう
に置き、片刃カミソリを固定した上部移動治具でレンズ
中央部を２ｃｍ／ｗｉｎの速度で圧縮して実施した。測
定は２５°Ｃの恒温室内で実施し、圧縮時の荷重を測定
してレンズが破壊したときの荷重（ｇ）を圧縮破壊強度
とした。なお、レンズはベースカーブ７．７閣、パワー
３．００、サイズ８．８ｍｍ、中心厚み、０．１５圓の
ものを使用した。

〈圧縮破壊強度（縦圧縮法）〉 万能引っ張り試験機の圧縮治具として、移動治具及び固
定治具とも平面盤を使用して、その間にコンタクトレン
ズをその直径方向で挟み、レンズを直径方向に押し曲げ
そのときの荷重を記録するとともに、コンタクトレンズ
の破壊状況を観察した。レンズは、上記の方法と同じも
のを使用した。

〈耐汚れ性〉 切削研磨により加工したコンタクトレンズを、「日コレ
誌」第２４巻、２７７〜２８３ページに記載の方法に従
い、リゾチーム０．５重量％溶液及びレシチン１重量％
溶液に浸漬し、染色法によりレンズに付着した汚れの有
無を判定した。また、付着した汚れをクリーナー（無機
微粒子を含有）で洗浄したのち、レンズを観察して汚れ
の洗浄され程度を評価した。

〈モノマーのゲル化タイム〉 七ツマ−にエタノールで再結晶したアゾビスイソブチロ
ニトリルを２５００ｐｐｍの濃度になるように加え、室
温で６時間以上撹拌して均一に溶解させたのち、ポリプ
ロピレン製の試験管に１０ｇ充填して、試験管の中央部
に、熱電対をその先端が試験管の底から１０＋ａｍの所
になるようにセットして、６５°Ｃの恒温水槽に浸漬し
た。熱電対の温度を記録して、浸漬した時から発熱ピー
クの頂点までの時間を求めて、ゲル化タイムとした。

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（以下、ＳｉＭＡと略す）（ゲル化タイム４０分
）６９重量部、２，２．２−　）リフルオロエチルメタ
クリレート（以下、３ＦＭと略す）１３重量部、１．３
−ビス（３−メタクリロキシプロピル）−１，１，３，
３−テトラジメチルシロキサン（以下、ＳｉＤＭＡと略
す）４重量部、メタクリル酸（以下、ＭＡ＾と略す）１
０重量部、テトラエチレングリコールジメタクリレート
（以下、４ＥＤＭＡ　と略ス）４重量部及びα、α′−
アゾビスイソブチロニトリル（以下、ＡＩＢＮと略す）
０．０１重量部をビーカーに入れ、マグネッチッツクス
ターラーで２時間撹拌し均一に混合した。次いで、この
混合物を洗浄・乾燥したポリプロピレン製試験管に充填
し、減圧にして脱気したのち、栓をして、循環式恒温水
槽に入れて５５°Ｃで１６時間、６５°Ｃで２４時間、
９０°Ｃで７２時間、１１０°Ｃで５時間加熱して重合
させた。なお、このモノマー混合物を６０°Ｃで重合し
た時の重合収縮は１６時間後に完了した。

得られた重合体を真空乾燥機に入れ、１２０°Ｃで真空
乾燥した後、切削・研磨による機械加工でコンタクトレ
ンズを作製した。また、円板状の試験片を作製して物性
を測定した結果を第１表に示した。圧縮破壊強度に優れ
、酸素透過係数が大きく、汚れ付着も少ない優れたレン
ズであった。

比較例１ ＳｉＭＡとして、ゲル化タイムが１００分のものを使用
した他は、実施例１と同じ方法で重合した。

この時のモノマー混合物を、６０°Ｃで重合するとその
重合収縮は３０時間後でも完了せず、ＡＩＢＮを更に添
加しても変化がなかった。得られた重合体からコンタク
トレンズを製作した。その物性を評価した結果、第１表
に示したとうり圧縮破壊強度の劣るものであった。

実施例２ ５１Ｍ＾（ゲル化タイム３５分）５５重量部、３ＦＭ１
３重量部、ＳｉＤＭＡ　４重量部メチルメタクリレート
（以下、ＭＭＡと略す）１９重量部、ＭＡＡＩＯ重量部
、４ＥＤＭＡ　４重量部、ＡＩＢＮ　Ｏ，０８重量部を
均一に混合して、実施例１と同様の方法で重合した。

同じモノマー混合物を６０°Ｃで重合したところその重
合収縮は１８時間後に完了した。得られた重合体からコ
ンタクｌ−Ｌ−ンズを作製しその物性を評価した。その
結果を第１表に示した。

比較例２ ＳｉＭＡとして、ゲル化タイムが６０分のものを使用し
た他は実施例２と同様の方法で重合して重合体を得た。

なおこの時のモノマー混合物を６０℃で重合したときの
重合収縮は３５時間後に完了した。得られた重合体から
コンタクトレンズを作製してその物性を評価した結果を
第１表に示した。

実施例３、及び４ 第１表に示した組成のモノマー混合物を使用した他は、
実施例２に記載した方法で重合した。得られた重合体の
物性とコンタクトレンズの物性を測定した結果を第１表
に示した。

比較例３〜５ 本発明のコンタクトレンズの圧縮破壊強度が優れている
ことを明らかにするため、市販のコンタクトレンズの物
性を評価した。使用したコンタクトレンズはいずれも酸
素透過性の連続装用可能な物である。結果を第１表に示
した。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明のハードコンタクトレンズは、使用する七ツマ−
の重合性を厳密に制御した結果、圧縮破壊強度が従来の
レンズにくらべ約２倍以上で眼装用中、洗浄中、その他
取扱中において破損が極めて少なく、安全性の高いレン
ズである。

特許出願人　　旭化成工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ゲル化タイムが２０〜５５分の範囲内にあるシロキサニ
   ル（メタ）アクリレートを主成分として重合した重合体
   からなる圧縮破壊強度が７００ｇ以上である酸素透過性
   ハードコンタクトレンズ。