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JP2745806B2 - Method of manufacturing contact lenses - Google Patents

Method of manufacturing contact lenses

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Publication number
JP2745806B2
JP2745806B2 JP2291244A JP29124490A JP2745806B2 JP 2745806 B2 JP2745806 B2 JP 2745806B2 JP 2291244 A JP2291244 A JP 2291244A JP 29124490 A JP29124490 A JP 29124490A JP 2745806 B2 JP2745806 B2 JP 2745806B2
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JP
Japan
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lens
contact lens
methacrylate
graft
ferrous sulfate
Prior art date
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JP2291244A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH04163519A (en
Inventor
浩史 木口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンタクトレンズに関し、特に濡れ性と装用
感に優れるハードコンタクトレンズに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a contact lens, and more particularly to a hard contact lens excellent in wettability and wearing feeling.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

コンタクトレンズ装用時の異物感を減少させて装用感
を向上させるには、角膜とレンズ表面とのなじみを良く
することが重要である。具体的な方法としては、レンズ
表面にアクリルアミドになどの親水性モノマーをグラフ
ト重合することにより、レンズ表面の濡れ性を向上させ
ることがあげられる。さらに、濡れ性を長期にわたって
保持するため、N、N′−メチレンビスアクリルアミド
などの架橋剤を添加しグラフト鎖を架橋してグラフト鎖
の耐摩耗性を向上させる方法がある。
In order to improve the wearing sensation by reducing the sensation of foreign matter when wearing a contact lens, it is important to improve the familiarity between the cornea and the lens surface. A specific method is to improve the wettability of the lens surface by graft-polymerizing a hydrophilic monomer such as acrylamide onto the lens surface. Furthermore, in order to maintain wettability over a long period of time, there is a method in which a crosslinking agent such as N, N'-methylenebisacrylamide is added to crosslink the graft chain to improve the abrasion resistance of the graft chain.

グラフト重合を開始させるためには、コンタクトレン
ズ表面に放電処理などによって導入した過酸化物が分解
すること、すなわち過酸化物がラジカル重合の開始点と
して作用することが必要である。つまり重合を実行する
ためには、過酸化物分解に必要なエネルギーを供給しな
ければならない。
In order to start the graft polymerization, it is necessary that the peroxide introduced into the contact lens surface by the discharge treatment or the like is decomposed, that is, the peroxide acts as a starting point of radical polymerization. That is, in order to carry out the polymerization, the energy required for peroxide decomposition must be supplied.

従来、重合開始の手段には、放電処理後のコンタクト
レンズを60℃〜90℃の高温中で加熱するという熱重合法
を採用していた。
Conventionally, as a means for initiating polymerization, a thermal polymerization method of heating a contact lens after discharge treatment at a high temperature of 60 ° C to 90 ° C has been employed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、前述の従来技術では、高温によりレンズの形
状が大きく変化したり光学特性が劣化するという欠点を
有していた。
However, the above-described prior art has a drawback that the shape of the lens changes significantly and the optical characteristics deteriorate due to the high temperature.

そこで本発明はこの問題点を解決するもので、その目
的とするところは、低温でのグラフト重合を可能にした
コンタクトレンズの製造方法を提供することにある。
Then, this invention solves this problem, and it aims at providing the manufacturing method of the contact lens which enabled the graft polymerization at low temperature.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記課題を解決するために本発明のコンタクトレンズ
の製造方法は、 少なくともアルキルメタクリレート、シロキサニルメ
タクリレート( 式中X及びYはC1〜C5のアルキル基及びZ基からなる群
から選ばれ、Z基は構造式 をもつ基であり、AはC1〜C5のアルキル基を示す。m,n
は0又は正の整数を示す。)のいずれかを含有する共重
合物であるメタクリル酸のエステル化合物のポリマーを
原材料としたコンタクトレンズ基材に関し、(a)前記
コンタクトレンズ基材の表面を常圧あるいは減圧下で放
電処理する工程と、(b)前記コンタクトレンズ基材の
表面に親水性モノマーをグラフト重合する工程とを有
し、 (b)工程中の少なくとも親水性モノマー、架橋剤およ
び水より成る重合系に硫酸第一鉄アンモニウム(モール
塩)を加えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a method for producing a contact lens according to the present invention comprises at least an alkyl methacrylate and a siloxanyl methacrylate ( Wherein X and Y are selected from the group consisting of C 1 -C 5 alkyl groups and Z groups; A group having, A is an alkyl group of C 1 -C 5. m, n
Represents 0 or a positive integer. (A) a step of subjecting a surface of the contact lens substrate to a discharge treatment under normal pressure or reduced pressure; And (b) a step of graft-polymerizing a hydrophilic monomer onto the surface of the contact lens substrate, and (b) ferrous sulfate in a polymerization system comprising at least the hydrophilic monomer, a crosslinking agent and water in the step. It is characterized by adding ammonium (mol salt).

なお、代表的なシロキサニルメタクリレートには以下
のものがあげられる。
The following are typical siloxanyl methacrylates.

ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート トリス(トリメチルシロキシ)−γ−メタクリルオキシ
プロピルシラン イソブチルヘキサメチルトリシロキサニルメチルメタク
リレート 以下、実施例により本発明の詳細を示す。
Pentamethyldisiloxanylmethyl methacrylate Tris (trimethylsiloxy) -γ-methacryloxypropylsilane Isobutyl hexamethyltrisiloxanyl methyl methacrylate Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

〔実施例 1〕 メチルメタクリレート60wt%、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35wt%、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート5wt%の共重合物よりな
るコンタクトレンズを用意した。放電装置(電極間6セ
ンチメートル、電極間電圧270ボルト、周波数60ヘル
ツ)にレンズを設置して、0.04トールのアルゴン雰囲気
中で5秒間グロー放電処理した。放電処理したレンズを
空気中にさらし、試験管に入れた。
[Example 1] A contact lens made of a copolymer of methyl methacrylate 60 wt%, tris (trimethylsiloxy) silylpropyl methacrylate 35 wt%, and 2-hydroxyethyl methacrylate 5 wt% was prepared. The lens was installed in a discharge device (6 cm between electrodes, voltage between electrodes 270 volts, frequency 60 Hz), and glow discharge treatment was performed for 5 seconds in an argon atmosphere of 0.04 torr. The discharge-treated lens was exposed to air and placed in a test tube.

アクリルアミド7gとN、N′−メチレンビスアクリル
アミド1gを水12gに溶解し、モノマー水溶液とした。モ
ノマー水溶液を2.5ml試験管に分取して、硫酸第一鉄ア
ンモニウム(モール塩)を0.0361g加えてかくはんし、
溶解した。そこへ放電処理したレンズを入れ、窒素ガス
置換後、減圧封管した。試験管を45℃の恒温槽中に60分
置き、レンズ表面にモノマーをグラフト重合した。こう
して、全く同様な操作を施した6個の試料(試料No.1〜
6)を作成した。
7 g of acrylamide and 1 g of N, N'-methylenebisacrylamide were dissolved in 12 g of water to obtain an aqueous monomer solution. Dispense 2.5 ml of the monomer aqueous solution into a test tube, add 0.0361 g of ammonium ferrous sulfate (mole salt), stir,
Dissolved. The discharge-treated lens was put therein, and after nitrogen gas replacement, the tube was sealed under reduced pressure. The test tube was placed in a thermostat at 45 ° C. for 60 minutes, and a monomer was graft-polymerized on the lens surface. In this way, six samples (sample Nos. 1 to
6) was prepared.

また、従来法との比較のため、硫酸第一鉄アンモニウ
ム(モール塩)未添加のモノマー水溶液を用いた試料を
6個作製した(比較例1〜6)。この時の重合温度は80
℃、重合時間20分に設定し、放電条件等は硫酸第一鉄ア
ンモニウム(モール塩)添加の試料(試料No.1〜6)と
全く同様な操作を施した。
In addition, for comparison with the conventional method, six samples were prepared using an aqueous monomer solution without ammonium ferrous sulfate (Mohr salt) (Comparative Examples 1 to 6). The polymerization temperature at this time is 80
C., the polymerization time was set to 20 minutes, and the discharge conditions and the like were exactly the same as those of the samples to which ammonium ferrous sulfate (Mole's salt) was added (samples Nos. 1 to 6).

引続きグラフト処理後のレンズの曲率を測定し、あら
かじめ記録しておいた処理前のレンズの曲率との変化量
を計算した。また、レンズ表面の水漏れ性を評価するた
め、接触角を液滴法で測定した。これらの結果を第1表
に掲げる。
Subsequently, the curvature of the lens after the graft treatment was measured, and the amount of change from the curvature of the lens before the treatment, which was recorded in advance, was calculated. In addition, the contact angle was measured by a droplet method in order to evaluate the water leakage of the lens surface. The results are listed in Table 1.

〔実施例2〕 メチルメタクリレート60wt%、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35wt%、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート5wt%の共重合物よりな
るコンタクトレンズを用意した。電極間距離3.5センチ
メートル、電極間電圧15キロボルト、周波数60ヘルツの
コロナ放電処理装置の電極間に厚み1.5ミリメートルの
スペーサで作った空間にこのレンズを設置し、放電処理
をおこなった。尚、片面ずつ、両面に40秒ずつ放電処理
をした。
Example 2 A contact lens made of a copolymer of methyl methacrylate 60 wt%, tris (trimethylsiloxy) silylpropyl methacrylate 35 wt%, and 2-hydroxyethyl methacrylate 5 wt% was prepared. This lens was placed in a space made of spacers with a thickness of 1.5 mm between electrodes of a corona discharge treatment device with a distance of 3.5 cm between electrodes, a voltage of 15 kV between electrodes, and a frequency of 60 Hz, to perform discharge treatment. In addition, discharge treatment was performed on each side and each side for 40 seconds.

アクリルアミド7gとN、N′−メチレンビスアクリル
アミド1gを水12gに溶解し、モノマー水溶液とした。モ
ノマー水溶液を2.5ml試験管に分取して、硫酸第一鉄ア
ンモニウム(モール塩)を0.0361g加えてかくはんし、
溶解した。そこへ放電処理したレンズを入れ、窒素ガス
置換後、減圧封管した。試験管を45℃の恒温槽中に60分
置き、レンズ表面にモノマーをグラフト重合した。こう
して、全く同様な操作を施した6個の試料(試料No.1〜
6)を作成した。また、従来法との比較のため、硫酸第
一鉄アンモニウム(モール塩)未添加のモノマー水溶液
を用いた試料を6個作製した(比較例1〜6)。この時
の重合温度は80℃、重合時間20分に設定し、放電条件等
は硫酸第一鉄アンモニウム(モール塩)添加の試料(試
料No.1〜6)と全く同様な操作を施した。
7 g of acrylamide and 1 g of N, N'-methylenebisacrylamide were dissolved in 12 g of water to obtain an aqueous monomer solution. Dispense 2.5 ml of the monomer aqueous solution into a test tube, add 0.0361 g of ammonium ferrous sulfate (mole salt), stir,
Dissolved. The discharge-treated lens was put therein, and after nitrogen gas replacement, the tube was sealed under reduced pressure. The test tube was placed in a thermostat at 45 ° C. for 60 minutes, and a monomer was graft-polymerized on the lens surface. In this way, six samples (sample Nos. 1 to
6) was prepared. In addition, for comparison with the conventional method, six samples were prepared using an aqueous monomer solution without ammonium ferrous sulfate (Mohr salt) (Comparative Examples 1 to 6). At this time, the polymerization temperature was set to 80 ° C., the polymerization time was set to 20 minutes, and the discharge conditions were exactly the same as those of the samples (samples No. 1 to 6) to which ammonium ferrous sulfate (Mole salt) was added.

引続きグラフト処理後のレンズの曲率を測定し、あら
かじめ記録しておいた処理前のレンズの曲率との変化量
を計算した。また、レンズ表面の水漏れ性を評価するた
め、接触角を液滴法で測定した。これらの結果を第1表
に掲げる。
Subsequently, the curvature of the lens after the graft treatment was measured, and the amount of change from the curvature of the lens before the treatment, which was recorded in advance, was calculated. In addition, the contact angle was measured by a droplet method in order to evaluate the water leakage of the lens surface. The results are listed in Table 1.

第1表および第2表より明らかな如く、レンズの曲率
の変化は、従来の熱重合法の場合は5%以上であった。
一方、硫酸第一鉄アンモニウム(モール塩)を添加して
低温処理を施した試料は2%以下にとどまった。しか
も、レンズ表面の水濡性を接触角で評価したところ、従
来の熱重合法に比較してなんら劣るところが無かった。
As is clear from Tables 1 and 2, the change in the curvature of the lens was 5% or more in the case of the conventional thermal polymerization method.
On the other hand, the samples subjected to the low-temperature treatment with the addition of ammonium ferrous sulfate (Mole's salt) remained at 2% or less. In addition, when the water wettability of the lens surface was evaluated by the contact angle, there was no inferior part to the conventional thermal polymerization method.

本発明の実施例をSi系メタクリレート製コンタクトレ
ンズとを用いて説明してきたがこれに限ることなく、そ
の他のハードコンタクトレンズや、シリコンラバーなど
のソフトコンタクトレンズについても同様な結果を得て
いる。
Although the embodiment of the present invention has been described using a Si-based methacrylate contact lens, the present invention is not limited to this, and similar results are obtained with other hard contact lenses and soft contact lenses such as silicon rubber.

さらに、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アセテート、ポリ
エステル、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリ
カーボネート、その他様々な高分子材料の表面処理に対
しても同様な結果が得られた。
Furthermore, similar results were obtained for surface treatment of polyethylene film, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, acetate, polyester, polyvinyl alcohol, polystyrene, polycarbonate, and other various polymer materials.

加えて、上にあげた樹脂を使用した各種包装材、農業
用保水材、または人工臓器などの医療用製品にも応用が
可能である。
In addition, it can be applied to various packaging materials using the above-mentioned resins, agricultural water retention materials, and medical products such as artificial organs.

また、本発明の実施例では親水性モノマーとしてアク
リルアミドを、また架橋剤としてN、N′−メチレンビ
スアクリルアミドを例に挙げて説明したが、これに限る
ことなく他の親水性モノマーである2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ポリビニルアルコール、N−ビニル
ピロリドン、ポリエチレンオキシド、ジメチルアクリル
アミド等を用いても同様な結果が得られることを確認し
た。更に架橋剤としてグリセリンジアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレートなどのアクリレー
ト系、および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、1,3ブタンジオールジメタ
クリレートのなどのメタクリレート系を用いても同様な
結果が得られた。
In the embodiments of the present invention, acrylamide has been described as an example of a hydrophilic monomer, and N, N'-methylenebisacrylamide has been described as an example of a cross-linking agent. It was confirmed that similar results were obtained using hydroxyethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, N-vinylpyrrolidone, polyethylene oxide, dimethylacrylamide, and the like. Furthermore, acrylates such as glycerin diacrylate and trimethylolpropane triacrylate as crosslinking agents, and methacrylates such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, and 1,3 butanediol dimethacrylate may be used. Similar results were obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように、本発明によれば、少なくとも親水
性モノマー、架橋剤および水より成るモノマー水溶液に
硫酸第一鉄アンモニウム(モール塩)を添加することに
より、低温グラフト処理が可能になった。これは、苛酷
な処理条件よりレンズを解放できるという効果を有す
る。従って基材保護の観点から、本発明はたいへん有効
な方法であるといえ、そのもたらす効果は多大である。
As described above, according to the present invention, low-temperature grafting has become possible by adding ammonium ferrous sulfate (mole salt) to a monomer aqueous solution comprising at least a hydrophilic monomer, a crosslinking agent and water. This has the effect that the lens can be released under harsh processing conditions. Therefore, from the viewpoint of protecting the base material, the present invention can be said to be a very effective method, but the effect brought by it is great.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくともアルキルメタクリレート、シロ
キサニルメタクリレート( 式中X及びYはC1〜C5のアルキル基及びZ基からなる群
から選ばれ、Z基は構造式 をもつ基であり、AはC1〜C5のアルキル基を示す。m,n
は0又は正の整数を示す。)のいずれかを含有する共重
合物であるメタクリル酸のエステル化合物のポリマーを
原材料としたコンタクトレンズ基材に関し、(a)前記
コンタクトレンズ基材の表面を常圧あるいは減圧下で放
電処理する工程と、(b)前記コンタクトレンズ基材の
表面に親水性モノマーをグラフト重合する工程とを有
し、 (b)工程中の少なくとも親水性モノマー、架橋剤およ
び水より成る重合系に硫酸第一鉄アンモニウム(モール
塩)を加えることを特徴とするコンタクトレンズの製造
方法。
(1) at least an alkyl methacrylate, a siloxanyl methacrylate ( Wherein X and Y are selected from the group consisting of C 1 -C 5 alkyl groups and Z groups; A group having, A is an alkyl group of C 1 -C 5. m, n
Represents 0 or a positive integer. (A) a step of subjecting a surface of the contact lens substrate to a discharge treatment under normal pressure or reduced pressure; And (b) a step of graft-polymerizing a hydrophilic monomer onto the surface of the contact lens substrate, and (b) ferrous sulfate in a polymerization system comprising at least the hydrophilic monomer, a crosslinking agent and water in the step. A method for producing a contact lens, comprising adding ammonium (mol salt).
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