JPS6326617A - 含水性コンタクトレンズ - 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〕 本発明は新規な含水性コンタクトレンズに関する。

〔従来技術〕

従来より種々の含水性コンタクトレンズが知られており
、中でも２−ヒドロキシエチルメタクリレートを主成分
とする含水率４０％前後のものが最も広く普及している
。

しかしながら、この種の含水性コンタクトレンズは角膜
の生理上必要とされる酸素量を供給できる程に十分な酸
素透過性を有していないため、長時間連続装用できない
といった欠点を有しており、限度を超えて装用すること
は角膜障害等を惹起する要因となり好ましくなかった。

このために含水率を高め、コンタクトレンズ材質中の水
を介して角膜生理上必要な酸素量を大気中から角膜に供
給しようとして種々の高含水性コンタクトレンズの研究
がなされている。

その中でも、もっとも一般的な材質は、Ｎ−ビニル−２
−ピロリドン（以下Ｎ−ｖＰと称す）を主成分とし、こ
れとメタクリル酸またはアクリル酸のアルキルエステル
、たとえばメチルメタクリレートなどを共重合させて得
られる共重合体である。かかる共重合体よりなる高含水
性コンタクトレンズは通常約５０〜８０％の含水率を有
し、一般に角膜の必要とする酸素量を大気中からコンタ
クトレンズ中の水を介して角膜に供給することが可能で
ある。

しかしながらかかる共重合体は、Ｎ−ＶＰの有するＮ−
ビニル基と、メタクリル酸またはアクリル酸のアルキル
エステルの有するメタクリロイル基およびアクリロイル
基との重合性の差異が大きいことから、Ｎ−ＶＰの重合
物とメタクリル酸またはアクリル酸のアルキルエステル
の重合物とが相分離しやすく、そのために含水時の透明
性が低下したり満足な力学的性質が得られなかったりす
るという欠点を有していた。

一方特開昭６０−２２９２６号公報には、Ｎ−メチル−
３−メチレン−２−ピロリドン（以下Ｎ−ＭＭＰと称す
）を使用して含水性ヒドロゲルを得、コンタクトレンズ
に応用できることが開示されているが、前記公報の実施
例１および比較例１を比較して明らかなように、５０％
程度の中程度の含水率の材料を得るためにはＮ−ＶＰを
用いると剛直なポリマーができやす＜Ｎ−ＭＭＰを用い
ればしなやかなポリマーができる。ところが、含水率約
７０％以上の高含水率の材料を得ようとするとＮ−ＭＭ
Ｐのポリマーのしなやかさが逆に腰のなさとなり、親水
性モノマーとしてＮ−ＭＭＰを多量に用いた場合は形状
保持性に乏しいコンタクトレンズとなってしまう欠点が
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、前述の欠点を改良し、高含水率であり
ながら形状安定性、力学的性質、透明性に優れたコンタ
クトレンズを提供することにある。

〔問題点を解決する手段〕

即ち本発明は、非架橋性単量体全量１００重量部に対し
、 （ａ）４０〜８５重量部のＮ−ビニル−２−ピロリドン
、 （ｂ）５〜２０重量部のＮ−メチル−３−メチレン−２
−ピロリドン、 （ｃ）５〜２０重量部のＮ、Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド、および （ｄ）５〜４０１ｉ量部のアルキルアクリレートおよび
／またはアルキルメタクリレートであって、アルキル基
の炭素原子数が１〜３のものとアルキル基の炭素原子数
が８〜１８のものを混合したもの を含む単量体混合物の共重合体よりなるコンタクトレン
ズに関する。

本発明で用いるＮＶＰは高含水率材料を得るために用い
られる単量体であるが、含水率を高めようとすると機械
的強度が低下するため、本発明においてはＮ−ＶＰより
含水率の高い重合体を与えるＤＭＡＡを共重合すること
により解決している。しかしながら、ＤＭＡＡを多量に
用いると共重合体の軟化点が低下し所謂「焼き付き」を
生じて切削が困難となり、また研洛も同様に困難である
等の問題があるため、ＤＭＡＡの使用には限度があった
。また、機械的強度を保つためには補強性成分が必要で
あり、かかる補強性成分にはアルキル（メタ）アクリレ
ートを使用するのが一般的であるが、Ｎ−ＶＰ、ＤＭＡ
Ａ、アルキル（メタ）アクリレートの共重合体は含水時
に白濁しやすく、問題は完全には解決されていなかった
。

本発明ではさらにＮ−ＭＭＰを用いることによりこれら
の問題を解決することができた。

Ｎ−ＭＭＰは重合基がアミド基中のカルボニル基に隣接
しており、Ｎ、Ｎ−ジ（メタ）アクリルアミドとよく似
ているためアルキル（メタ）アクリレートやＤＭＡＡと
共重合性が良（、マクロな相分離を起こさない、即ち含
水時に透明性の良い重合体を与える単量体であるととも
に、ＤＭＡＡが確実に架橋されコンタクトレンズから未
重合のあるいは重合度の低いＤＭＡＡが溶出するのを防
ぐ効果もある。さらにしなやかさや伸び率に優れる重合
体を与える単量体でもある。

しかしながら、Ｎ　−Ｍ　Ｍ　Ｐを多量に用いるとしな
やかになりすぎ、高含水領域（含水率約７０％以上）で
形状保持性に乏しい材料となるため、その使用量は自ず
と限度がある。

従って本発明では、Ｄ　Ｍ　Ａ　Ａ　、　Ｎ　−Ｍ　Ｍ
　Ｐ　。

補強性成分はその有効性を発揮させるために、それぞれ
非架橋性単量体全量１００重量部に対しく以下特に断り
のない限り「重量部」とは非架橋性単量体全量１００重
量部に対する重量部を言う）５重量部以上用いる必要が
ある。またＮ−ＭＭＰは２０重量部を越えて用いると形
状保持性のない（所謂「腰」のない）材料となり、ＤＭ
ＡＡを２０重量部を越えて用いると軟化点が低くなり、
機械加工性が低い材料となる。さらに補強性成分は４０
重量部をこえて用いると、含水率が低くなりすぎるため
、結局、Ｎ−ＶＰは４０〜８５重量部、Ｎ−ＭＭＰは５
〜２０重量部、ＤＭＡＡは５〜２０重量部、補強性単量
体は５〜４０重量部の範囲で用いるのであるが、とりわ
けＮ−ＭＭＰは１５〜１８重量部の範囲で用いるのが好
ましい。

本発明における補強性成分としてはアルキル（メタ）ア
クリレートを用いるのが良くその補強効果を高めるため
、アルキル基の炭素原子数が１〜３のアルキル（メタ）
アクリレート（以下Ａ成分と称す）とアルキル基の炭素
原子数が８〜１８のアルキル（メタ）アクリレート　（
以下Ｂ成分と称す）を混合したものを用いる。

Ａ成分の具体例としては、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、およびこれらに対応するアク
リレートがあり、これらのうちから１種または２種以上
選択して用いる。一方、Ｂ成分の具体例としては、例え
ば、オクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、
デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、トリ
デシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、
２−エチルへキシルメタクリレート、シクロへキシルメ
タクリレート、トリメチルシクロへキシルメタクリレー
ト、ボルニルメタクリレート、及びこれらに対応するア
クリレート等が挙げられ、これらのうちから１種または
２種以上を選択して用いる。

Ａ成分とＢ成分の比は、Ａ成分が多すぎると補強効果が
低下しＢ成分が多すぎると含水率が低下するため、重量
比で１＝３〜３：１であることが好ましい。

本発明の含水性コンタクトレンズの形状を安定させ耐溶
媒性を向上させるなどの点から、通常の架橋性単量体を
使用することも可能である。

架橋性単量体としてはたとえば、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、トリ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、ポリプロピレング
リコールジメタクリレート、ビニルメタクリレート、ア
リルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、およびこれらに対応するアクリレート、ジ
ビニルベンゼン、Ｎ−ビニル−３−メチレン−２−ピロ
リドン等が挙げられるが、架橋性単量体を多量に使用す
ると含水率を低下させ、伸び率を減少させるなどの点か
ら、その使用量は５重量部以下が好ましい。

本発明においては上記以外の単量体を共重合させること
も可能である。かかる単量体としては例えば、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメ
タクリレート、２−メトキシエチレングリコールメタク
リレート、および対応するアクリレート等の親水性（メ
タ）アクリレートやトリフルオロエチルメタ７グリレー
ト、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、およ
びこれらに対応するアクリレート等のフルオロアルキル
（メタ）アクリレート等が挙げられる。

重合に際しては通常の重合開始剤、たとえばアブビスイ
ソブチロニトリル、７ゾビスジメチルバレロニトリル、
ｔ−ブチルハイドロパーオー１−サイド、クメンハイド
ロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル
、過酸化ジーｔ−ブチルアゾジシクロへキシルカルボニ
トリル、アゾジイソ酪酸ジメチル、コハク酸過酸化物な
どが使用でき、その使用量は全単量体１００重量部に対
し約０．００１〜５重量部、好ましくは約０．０１〜２
重量部の範囲である。

また重合方法としては、通常の塊状重合または溶液重合
のいずれでもよい。溶液重合による場合、使用する溶媒
は重合に供する全単量体を溶解できるもの、例えばアセ
トニトリル、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキ
シド、ジメチルホルムアミド、エタノール、メタノール
などを使用することが好ましい。またいずれの重合方法
による場合においても昇温方式、例えば約４０℃〜５０
°Ｃにて数〜数十時間加温重合したのち、約り０℃／数
時間の割合にて昇温させ、重合を完結させるのが好まし
い。　　゛ 上記重合を所望のコンタクトレンズ形状に対応した形状
を有する成形型内で行い、所望の形状のコンタクトレン
ズを得ることもできるし、切削研磨などの機械加工によ
りコンタクトレンズに成形することもでき、得られた成
形品を水和膨潤させることにより目的物である含水性コ
ンタクトレンズかえられる。

〔発明の効果〕

か（して得られた含水性コンタクトレンズは透明性や機
械的加工性に優れた高含水率コンタクトレンズであり、
かつゴム硬度も大きいため形状保持性にすぐれたもので
ある。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明は実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１） ポリプロピレン製試験管にＮ−ＶＰ５５重量部、Ｎ−Ｍ
ＭＰ１３重量部、ＤＭＡＡｌ２重量部、メチルメタクリ
レート（以下ＭＭＡと称す）１０重量部、ドデシルメタ
クリレート（以下ＬＭＡと称す）１０重量部、アリルメ
タクリレート（以下ＡＭＡと称す）０．５重量部および
アゾビスイソブチロニトリル（以下ＡＩＢＮと称す）０
．１重量部を混合し、４０℃の恒温水槽中で３６時間、
５０℃の恒温水槽中で８時間、さらに熱風循環乾燥器中
において、５０℃で４時間、その後温度を１．５時間お
きに１０℃ずつ１１０℃まで上昇させ、重合を完結させ
た。

次いで重合物をポリプロピレン製試験管より取り出し、
９０°Ｃで２時間キユアリング（歪取り）を行った後、
機械加工を施しサンプルを得た。

このサンプルについて物性を測定したところ含水率７６
、Ｏ１線膨潤率６３．０、酸素透過係数３１．２、ゴム
硬度１４．５、突き抜き強度６５、伸び率１０５（厚さ
０．２２６箇璽）であった。

なお物性測定方法、条件、単位等は下記に示す。

含水率 ・測定温度：２０’Ｃ ・単位　　：％ ・計算式 平衡含水フィルム重量−Ｗ１ 乾燥フィルム重量　　＝Ｗ２ とした時に、 ・測定温度：２０℃ ・単位　　：％ ・計算式 平衡含水時のフィルム直径−Ｄｌ 乾燥時のフィルム直径　　＝Ｄ２ とした時に、 ・測定温度＝３５℃ ｃｉ　−ｓｅａ　　・＊重１１ｇ ・測定器 製科研式フィルム酸素透過率計（理科精機工業株式会社
製）を使用。

２１４０１１乗 ・測定温度：室温 ・単位　　二ｇ ・測定方法 インストロン型の圧縮試験機を用いて含水状態のフィル
ムの中央部へ直径１／１６インチの押圧針をあて、破断
時の荷重を測定した。

皿墾皇 ・測定温度：室温 ・単位　　二％ ・測定器 突き波荷重に同じ（同時に測定）。破断時までに伸びた
量を百分率で計算する。

１人更度 ・測定温度：２０℃ ・単位　　二度 ・測定方法 ＪＩＳ　　Ｋ６１３０に従って測定した。

また、前記重合物を切削研磨してコンタクトレンズ形状
となし、これを生理食塩水で膨潤させて目的とする含水
性コアタクトレンズを得た。

得られたコンタクトレンズは無色透明で、含水性コンタ
クトレンズとして満足できるものであった。′ （実施例２〜５） 配合割合が異なるほかは実施例１と同様に操作したサン
プルの物性を、実施例１と共に表１に示す。

（比較例１） 比較としてＮ−ＭＭＰを用いないで配合をおこなった。

即ち、ポリプロピレン製試験管にＮ−Ｖ　Ｐ５３．３重
量部、Ｄ　Ｍ　Ａ　Ａ２６．７重量部、ＭＭＡＩＯ重量
部、ＬＭＡＩＯ重量部、ＡＭＡｏ、５重量部およびＡＩ
ＢＮｏ、１重量部を混合し、４０℃の恒温水槽中で３６
時間、５０℃の恒温水槽中で８時間、さらに熱風循環乾
燥器中にいれ、５０℃で４時間、その後温度を１．５時
間おきに１０℃ずつ１００℃まで上昇させ、重合を完結
させた。

次いで重合物をポリプロピレン製試験管より取り出し、
９０°Ｃで２時間キユアリング（歪取り）を行った後、
機械加工を施しサンプルを得た。

サンプルを水和膨潤させ外観を観察したが、かなりの白
濁を示す材料であった。

表１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非架橋性単量体全量１００重量部に対し、（ａ）
   ４０〜８５重量部のＮ−ビニル−２−ピロリドン、 （ｂ）５〜２０重量部のＮ−メチル−３−メチレン−２
   −ピロリドン、 （ｃ）５〜２０重量部のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
   ド、および （ｄ）５〜４０重量部のアルキルアクリレートおよび／
   またはアルキルメタクリレートで あって、アルキル基の炭素原子数が１〜 ３のものとアルキル基の炭素原子数が８ 〜１８のものを混合したもの を含む単量体混合物の共重合体よりなる含水性コンタク
   トレンズ。