(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上記眼用レンズ用モノマーが、(メタ)アクリル酸誘導体、スチレン誘導体、アリル基含有化合物、ビニル基含有化合物及びエキソ−メチレン基含有化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項2又は請求項3に記載の眼用レンズ材料。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本発明のアントラキノン系色素、高分子アントラキノン系色素、これらを用いた眼用レンズ材料、眼用レンズ材料の製造方法及び眼用レンズについてこの順に詳説する。
【0036】
<アントラキノン系色素>
本発明のアントラキノン系色素は、上記一般式(1)で示されるものである。
【0037】
上記R
1、R
2、R
4、R
5及びR
6におけるC1〜C4の低級アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基等が挙げられる。
【0038】
上記R
1、R
2、R
4、R
5及びR
6におけるC1〜C4の低級アルキルアミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等が挙げられる。
【0039】
上記R
1、R
2、R
4、R
5及びR
6におけるC1〜C4の低級アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ等、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基等が挙げられる。
【0040】
上記R
1、R
2、R
4、R
5及びR
6におけるC1〜C4の低級アルキルアミド基としては、メチルアミド基、エチルアミド基、ジメチルアミド基等が挙げられる。
【0041】
なお、上記R
1、R
2、X
1及びX
2は構造安定性の面からアントラキノン骨格の1位、4位、5位又は8位に置換されることが好ましい。
【0042】
a、b、c及びdの関係は、分子量を小さく抑えるという点においてa+b+c+d≦4が好ましく、a+b+c+d≦2がさらに好ましい。また、aとbとの関係は、a+b≦2が好ましい。当該アントラキノン系色素は、置換基数を少なく抑えることで分子量をより低減させ、眼用レンズ用モノマーに対する溶解度を高めることができる。
【0043】
また、fは、重合前後の色相の変化を低減させる及び分子構造を小さく抑えるという点においては、0であることが好ましい。
【0044】
通常、色素骨格を持つ分子、例えば可視光における長波長を吸収し、紫〜青〜緑色を発色するようなジアゾ色素は、後述するような眼用レンズ用のモノマーに溶解しにくい。しかし、本発明のアントラキノン系色素は、赤〜紫〜青〜緑色を発色する、すなわち長波長帯に吸収領域を持つ色素骨格を有しているにもかかわらず、分子量が比較的低いため、眼用レンズ用のモノマーに対する溶解度が高い。当該アントラキノン系色素は、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)やN−ビニルピロリドン(N−VP)のような極性の高いモノマーには勿論、メチルメタクリレート(MMA)やエチルメタクリレート(EMA)のような比較的極性の低いモノマーにも溶解することができる。なお、当該アントラキノン系色素は、置換基の種類及び数を適宜調整することで500nm以上700nm以下に最大吸収波長を有する構造とすることができ、赤〜紫〜青〜緑色の色相を発色することができる。
【0045】
また、本発明のアントラキノン系色素は、眼用レンズ材料中において、他の眼用レンズ用モノマーとの共重合等の結合によってポリマー鎖と化学的に結合するので、レンズ用材料の着色に使用してもレンズの外部に溶出又は色移行といった現象を防ぐことができる。また、本発明のアントラキノン系色素は、一般的なアントラキノン系色素と類似の化学構造を有しているので、着色された眼用レンズは、紫外線による色素の劣化が生じにくい等の、優れた耐久性を有する。さらに、当該アントラキノン系色素は、顔料のように粒子ではなく、分子として眼用レンズ材料のポリマー鎖と結合しているので、着色された眼用レンズは透明となる。さらには、当該アントラキノン系色素は、所定の重合性基を色素の発色団の外側に有しているため、重合等の付加反応によっても色素骨格の変化が無い。従って、当該色素は、この色素自体と、この色素によって着色された着色物との間で色相の差異が小さいため、色素調整等の着色工程が容易化され、着色における色素の取り扱い性が向上する。
【0046】
当該アントラキノン系色素の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
【0047】
下記式(2)で表される化合物(色相 緑:以下、「アントラキノン系色素1」という。)
【化5】
下記式(3)で表される化合物(色相 赤紫:以下、「アントラキノン系色素2」という。)
【化6】
下記式(4)で表される化合物(色相 赤:以下、「アントラキノン系色素3」という。)
【化7】
下記式(5)で表される化合物(色相 紫:以下、「アントラキノン系色素4」という。)
【化8】
下記式(6)で表される化合物(色相 緑:以下、「アントラキノン系色素5」という。)
【化9】
下記式(7)で表される化合物(色相 緑:以下、「アントラキノン系色素6」という。)
【化10】
下記式(8)で表される化合物(色相 紫:以下、「アントラキノン系色素7」という。)
【化11】
下記式(9)で表される化合物(色相 紫:以下、「アントラキノン系色素8」という。)
【化12】
下記式(10)で表される化合物(色相 紫:以下、「アントラキノン系色素9」という。)
【化13】
下記式(11)で表される化合物(色相 紫:以下、「アントラキノン系色素10」という。)
【化14】
等。
【0048】
本発明のアントラキノン系色素は、公知の方法で合成することができる。例えば、先ずハロゲン基及びヒドロキシル基を有するベンゼン誘導体と(メタ)アクリル酸ハライド、アリルハライド及び/又はビニルハライドとを反応させ、重合性二重結合基を有するカップラーを合成する。続いて、当該カップラーとアミノ基を有するアントラキノン誘導体とをカップリングすることにより当該アントラキノン系色素が得られる。なお、本発明のアントラキノン系色素を合成する際に使用するカップラーは、アリル基、ビニル基、(メタ)アクリル酸エステル基又は(メタ)アクリルアミド基を分子内に有している。
【0049】
または、ハロゲン基を有するアントラキノン系色素と、アミノ基を有するスチレン誘導体とをカップリング反応させることによっても、本発明のアントラキノン系色素を得ることができる。あるいは、アミノ基を有するアントラキノン系色素と、ハロゲン基を有するスチレン誘導体とをカップリング反応させることによっても、本発明のアントラキノン系色素を得ることができる。
【0050】
<高分子アントラキノン系色素>
本発明の高分子アントラキノン系色素は、上記アントラキノン系色素と、眼用レンズ用モノマー(I)とが共有結合して得られるものである。
【0051】
当該高分子アントラキノン系色素は、高分子量であるため、眼用レンズを構成する樹脂の高分子鎖との絡み合い効果などにより、眼用レンズ内で強い結合性あるいは相互作用を有している。従って、当該高分子アントラキノン系色素によれば、得られる着色レンズを煮沸したり、水や有機溶媒中に浸漬したりしても、当該色素がレンズから溶出せず、レンズの色抜けを防ぐことができる。また、当該高分子アントラキノン系色素によれば、このように眼用レンズを構成する樹脂等と強く結合あるいは相互作用することができるため、劣化しにくく、耐久性にも優れている。また、当該高分子アントラキノン系色素は、モノマー(I)を選択することで眼用レンズ材料との溶解性を向上させることができる。
【0052】
当該高分子アントラキノン系色素は、不飽和二重結合を有しているものも、有していないものもあるが、眼用レンズ内における結合性あるいは相互作用の点からは、不飽和二重結合を有することが好ましい。当該高分子アントラキノン系色素が、不飽和二重結合を有することで、不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマーとの共有結合が可能となる。従って、当該高分子アントラキノン系色素によれば、眼用レンズ材料と単なる絡み合いの効果のみならず、眼用レンズ用モノマーと共有結合することで、極めて高い結合性を発揮させることができるため、着色された眼用レンズからの色素の耐溶出性及び耐久性を向上させることができる。
【0053】
当該高分子アントラキノン系色素の分子量(ポリスチレン換算の質量平均分子量)の下限としては、1,000であるが、3,000がさらに好ましく、5,000が特に好ましい。また、当該高分子アントラキノン系色素の分子量(ポリスチレン換算の質量平均分子量)の上限は、100,000が好ましく、50,000がさらに好ましく、30,000が特に好ましい。分子量(ポリスチレン換算の質量平均分子量)が上記下限よりも小さいと眼用レンズを構成する樹脂の高分子鎖との絡み合いが十分でないため、高い相互作用結合性が得られず、その結果耐溶出性の向上が小さい。逆に、分子量(ポリスチレン換算の質量平均分子量)が上記上限を超えると、分子量が大きくなりすぎるため、眼用レンズ用モノマーの成分によっては当該色素の溶解性が低下するおそれがある。
【0054】
上記眼用レンズ用モノマー(I)としては、当該アントラキノン系色素と共有結合することができるモノマーであれば特に限定されないが、例えば、ポリジメチルシロキサン構造を有するモノマー(以下、「モノマーA」ともいう。)、親水性を有する眼用レンズ用モノマー(以下、「モノマーB」ともいう。)、又は非含水性眼用レンズモノマー(以下、「モノマーC」ともいう。)を挙げることができる。これらは1種又は複数種を混合して用いることができる。
【0055】
ポリジメチルシロキサン構造を有するモノマー(モノマーA)を用いた高分子アントラキノン系色素は、ポリジメチルシロキサン構造を有するため、眼用レンズ材料として一般的に多用されているシリコーン系化合物との相溶性が高くなり、眼用レンズ材料中に容易かつ均一に拡散され、他の眼用レンズ材料によって保持されることができる。
【0056】
上記ポリジメチルシロキサン構造とは、下記式(12)で表される構造をいう。
【化15】
(式(12)中、R
9、R
10、R
11及びR
12は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、フッ素置換された炭素数1〜6のアルキル基、ヒドロキシ基又はフェニル基である。)
【0057】
上記のポリジメチルシロキサン構造を有するモノマー(モノマーA)としては、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサン−co−ヒドロメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン−co−フェニルヒドロシロキサン、ポリヒドロメチルシロキサン−co−メチルフェニルシロキサン、ポリヒドロフェニルシロキサン−co−メチルフェニルシロキサン、側鎖にフッ素置換されたアルキル基又はアルコキシ基とメチル基とを含むポリシロキサン−co−ヒドロメチルシロキサン、側鎖にポリアルキレンオキシアルキル基とメチル基とを含むポリシロキサン−co−ヒドロメチルシロキサン等を骨格として構成される化合物が挙げられる。
【0058】
上記モノマーAは、分子内に不飽和二重結合を有している。当該高分子アントラキノン系色素は、このようなモノマーAを用いることで、この色素の分子中に不飽和二重結合を残すことができる。未反応の不飽和二重結合を残している当該高分子アントラキノン系色素は、不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマーとの共重合が可能となる。従って当該高分子アントラキノン系色素によれば、眼用レンズ材料と単なる絡み合いの効果のみならず、眼用レンズ用モノマーと共有結合することで、極めて高い結合性を発揮させることができるため、着色物の耐溶出性及び耐久性を向上させることができる。このような不飽和二重結合を有するモノマーAとしては、上記の各ポリジメチルシロキサンの末端や側鎖に不飽和二重結合を導入したもの等が挙げられる。
【0059】
本発明のアントラキノン系色素を、モノマーAに共有結合させる方法としては、一般的な付加反応を用いることができる。上記付加反応の例としては、触媒の存在下、本発明のアントラキノン系色素中の重合性二重結合を、構造中にヒドロシリル基(Si−H)を有するポリジメチルシロキサンに付加させる方法等が挙げられる。上記触媒としては、塩化白金酸や白金とシロキサンとの錯体等が用いられる。また、上記不飽和二重結合を有しているモノマーAは、上述の構造を有するモノマーAの両末端をアリルアルコール、続いてイソシアナートエチルメタクリレートでキャップすること等で合成することができる。このような方法にて、モノマーAの側鎖にアントラキノン系色素が導入された高分子アントラキノン系色素を合成することができる。
【0060】
このような高分子アントラキノン系色素の合成においては、反応系のアントラキノン系色素の含有量は、モノマーA100質量部に対して、0.5質量部以上100質量部以下であることが好ましい。
【0061】
当該高分子アントラキノン系色素の具体例としては、分子内に不飽和二重結合を有している高分子アントラキノン系色素として、以下の式(13)で表される化合物(色相 紫:以下、「高分子アントラキノン系色素1」という。)を挙げることができる。
【0062】
【化16】
(式(13)中、m
1はそれぞれ独立して、0〜100の整数、n
1はそれぞれ独立して1〜100の整数、p
1は1〜100の整数である。)
また、分子内に不飽和重合性基を有していない高分子アントラキノン系色素の具体例としては、以下の式(14)で表される化合物(色相 紫:以下、「高分子アントラキノン系色素2」という。)を挙げることができる。
【0063】
【化17】
(式(14)中、m
2はそれぞれ独立して、0〜100の整数、n
2はそれぞれ独立して1〜100の整数、p
2は1〜100の整数である。)
【0064】
当該高分子アントラキノン系色素としては、本発明のアントラキノン系色素と、他の不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(I)との共重合体であってもよい。このような共重合体の高分子アントラキノン系色素を形成するモノマー(I)としては、前述したように親水性を有する眼用レンズ用モノマー(モノマーB)及び/又は、非含水性眼用レンズ用モノマー(モノマーC)を用いることができる。
【0065】
当該眼用レンズ用モノマー(I)との共重合によって得られる高分子アントラキノン系色素は、高分子量であるため、眼用レンズを構成する樹脂の高分子鎖との絡み合い効果などにより、眼用レンズ内で強い結合性を有している。従って当該高分子アントラキノン系色素によれば、得られる着色レンズを煮沸したり、水や有機溶媒中に浸漬したりしても、当該色素がレンズから溶出せず、レンズの色抜けを防ぐことができる。また、当該高分子アントラキノン系色素によれば、このように眼用レンズを構成する樹脂等と強く結合することができるため、劣化しにくく、耐久性にも優れている。また、当該高分子アントラキノン系色素は、モノマー(I)を選択することで眼用レンズ材料との溶解性を向上させることができる。例えばモノマーBを主に用いることで含水性眼用レンズ用材料成分との溶解性を高めることができ、モノマーCを主に用いることで、非含水性眼用レンズ用材料成分との溶解性を高めることができる。
【0066】
当該眼用レンズ用モノマー(I)との共重合によって得られる高分子アントラキノン系色素においても、分子内に不飽和二重結合を有することが好ましい。このように、未反応の不飽和二重結合を残している当該高分子アントラキノン系色素は、不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマーとの共重合が可能となる。従って当該高分子アントラキノン系色素によれば、眼用レンズ材料と単なる絡み合いの効果のみならず、眼用レンズ用モノマーと共有結合することで、極めて高い結合性を発揮させることができるため、着色物の耐溶出性及び耐久性を向上させることができる。
【0067】
また、この共重合体である高分子アントラキノン系色素は、眼用レンズ用モノマー(I)として、モノマーB及びモノマーC以外の例えばモノマーA等を含有させた混合物から得られても良い。このようにモノマーAを含有させることで、共重合体である高分子アントラキノン系色素の側鎖等にモノマーAに由来する構造を付与することができ、眼用レンズ用材料成分への溶解性を高めることができる。
【0068】
上記モノマーBとしては、例えば、国際公開第2005/116728号パンフレットの15頁に例示された親水性モノマーや、国際公開第2004/063795号パンフレットの15頁、20〜21頁及び23〜24頁に例示されたピロリドン誘導体、N−置換アクリルアミド及び親水性モノマーを用いることができる。
【0069】
上記モノマーBの具体例としては、例えば、(メタ)アクリルアミド;2−メトキシエチルアクリレートなどのメトキシアルキルアクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの(アルキル)アミノアルキル(メタ)アクリレート;エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどのアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;エチレングリコールアリルエーテル;エチレングリコールビニルエーテル;(メタ)アクリル酸;アミノスチレン;ヒドロキシスチレン;酢酸ビニル;グリシジル(メタ)アクリレート;アリルグリシジルエーテル;プロピオン酸ビニル;N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、メタクリロイルモルホリン;N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−3−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−6−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−3−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−3,3,5−トリメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−5−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−6−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−6−エチル−2−ピペリドン、N−ビニル−3,5−ジメチル−2−ピペリドン、N−ビニル−4,4−ジメチル−2−ピペリドン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−4−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−7−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−7−エチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3,5−ジメチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−4,6−ジメチル−2−カプロラクタム、N−ビニル−3,5,7−トリメチル−2−カプロラクタムなどのN−ビニルラクタム;N−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニル−N−エチルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、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−ビニルフタルイミドなどのN−ビニルアミド;1−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−メチル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−エチル−5−メチレン−2−ピロリドン、5−メチル−3−メチレン−2−ピロリドン、5−エチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−n−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−i−プロピル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−i−プロピル−5−メチレン−2−ピロリドン、1−n−ブチル−3−メチレン−2−ピロリドン、1−t−ブチル−3−メチレン−2−ピロリドンなどの、重合性基がメチレン基であるピロリドン誘導体などが挙げられる。
【0070】
上記モノマーCの具体例としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、シロキサニル(メタ)アクリレート、フルオロアルキル(メタ)アクリレート、フェノキシアルキル(メタ)アクリレート、フェニルアルキル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル類、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0071】
また、アントラキノン系色素と共重合し、共重合体の高分子アントラキノン系色素を形成するモノマー(I)としては、(メタ)アクリル酸誘導体、スチレン誘導体、アリル基含有化合物、ビニル基含有化合物及びエキソ−メチレン基含有化合物等も好ましい。なお、これらのモノマーは、上述のモノマーA、モノマーB及びモノマーCの分類と重複するものもある。
【0072】
(メタ)アクリル酸誘導体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−エトキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エチルチオエチル(メタ)アクリレート、メチルチオエチル(メタ)アリクレートなどの直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキルチオアルキル(メタ)アリクレート等を挙げることができる。
【0073】
また、ケイ素含有(メタ)アクリル酸誘導体としては、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、トリス[メチルビス(トリメチルシロキシ)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キサニルプロピル(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)アクリレートなどを挙げることができる。
【0074】
スチレン誘導体としては、α−メチルスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、t−ブチルスチレン、イソブチルスチレン、ペンチルスチレン、メチル−α−メチルスチレン、エチル−α−メチルスチレン、プロピル−α−メチルスチレン、ブチル−α−メチルスチレン、t−ブチル−α−メチルスチレン、イソブチル−α−メチルスチレン、ペンチル−α−メチルスチレン等を挙げることができる。
【0075】
また、ケイ素含有スチレン誘導体としては、例えばトリス(トリメチルシロキシ)シリルスチレン、ビス(トリメチルシロキシ)メチルシリルスチレン、(トリメチルシロキシ)ジメチルシリルスチレン、トリス(トリメチルシロキシ)シロキシジメチルシリルスチレン、[ビス(トリメチルシロキシ)メチルシロキシ]ジメチルシリルスチレン、(トリメチルシロキシ)ジメチルシリルスチレン、ヘプタメチルトリシロキサニルスチレン、ノナメチルテトラシロキサニルスチレン、ペンタデカメチルヘプタシロキサニルスチレン、ヘンエイコサメチルデカシロキサニルスチレン、ヘプタコサメチルトリデカシロキサニルスチレン、ヘントリアコンタメチルペンタデカシロキサニルスチレン、トリメチルシロキシペンタメチルジシロキシメチルシリルスチレン、トリス(ペンタメチルジシロキシ)シリルスチレン、トリス(トリメチルシロキシ)シロキシビス(トリメチルシロキシ)シリルスチレン、ビス(ヘプタメチルトリシロキシ)メチルシリルスチレン、トリス[メチルビス(トリメチルシロキシ)シロキシ]シリルスチレン、トリメチルシロキシビス[トリス(トリメチルシロキシ)シロキシ]シリルスチレン、ヘプタキス(トリメチルシロキシ)トリシリルスチレン、ノナメチルテトラシロキシウンデシルメチルペンタシロキシメチルシリルスチレン、トリス[トリス(トリメチルシロキシ)シロキシ]シリルスチレン、(トリストリメチルシロキシヘキサメチル)テトラシロキシ[トリス(トリメチルシロキシ)シロキシ]トリメチルシロキシシリルスチレン、ノナキス(トリメチルシロキシ)テトラシリルスチレン、ビス(トリデカメチルヘキサシロキシ)メチルシリルスチレン、ヘプタメチルシクロテトラシロキサニルスチレン、ヘプタメチルシクロテトラシロキシビス(トリメチルシロキシ)シリルスチレン、トリプロピルテトラメチルシクロテトラシロキサニルスチレン、トリメチルシリルスチレンなどを挙げることができる。
【0076】
アリル基含有化合物としては、エチレングリコールジアリルカーボネート、トリメリット酸トリアリルエステル、トリアリルイソシアヌレート等を挙げることができる。
【0077】
ビニル基含有化合物としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(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、一分子内に少なくとも二つ以上の(メタ)アクリロキシ基を含むウレタン変性(メタ)アクリレート、エポキシ変性(メタ)アクリレート、ポリエステル変性(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0078】
エキソ−メチレン基含有化合物としては、メチレンシクロヘキサン、5−メチレンシクロペンタジエン、3−メチレンシクロプロパン−1,2−ジカルボン酸ジメチル、α−メチレン−γ−ブチロラクトン等を挙げることができる。
【0079】
このような不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(I)との共重合体である高分子アントラキノン系色素は、上記アントラキノン系色素と不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(I)とを適切な有機溶媒に混合し、公知の方法で重合することで得ることができる。このような不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(I)との共重合体である高分子アントラキノン系色素の合成においては、反応系のアントラキノン系色素の含有量は、眼用レンズ用モノマー(I)100質量部に対して、0.5質量部以上100質量部以下であることが好ましい。
【0080】
上記適切な有機溶剤とは、モノマーB、モノマーC等の不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(I)を十分に溶解させられるものであれば、特に限定はないが、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、N−メチル−2−ピロリドン等の水溶性溶媒が好ましい。当該有機溶剤は、眼用レンズ用モノマー(I)の種類に応じ、用いた眼用レンズ用モノマー(I)を溶解し得るものを適宜選択して用いることができる。また、これらの有機溶剤は単独で、又は2種以上を混合して用いてもよい。また、上記溶媒によれば、共重合により得られる当該高分子アントラキノン系色素を洗浄し、精製することができる。
【0081】
また、当該高分子アントラキノン系色素の合成においては、必要に応じて、ラジカル重合開始剤を添加し、室温から130℃程度の温度範囲で徐々に加熱する、又は、マイクロ波、紫外線、放射線(γ線)などの電磁波を照射することにより、重合を行うこともできる。なお、この重合は、塊状重合法であっても、溶媒などを用いた溶液重合法であってもよく、また、加熱重合させる場合には、温度を段階的に昇温させてもよい。
【0082】
熱によるラジカル重合開始剤の具体例としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチルニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤などが挙げられる。
【0083】
電磁波による重合開始剤としては、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド(TPO)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド系重合開始剤;メチルオルソベンゾイルベンゾエート、メチルベンゾイルフォルメート、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテルなどのベンゾイン系重合開始剤;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、p−t−ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、α,α−ジクロロ−4−フェノキシアセトフェノン、N,N−テトラエチル−4,4−ジアミノベンゾフェノンなどのフェノン系重合開始剤;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム;2−クロロチオキサンソン、2−メチルチオキサンソンなどのチオキサンソン系重合開始剤;ジベンゾスバロン;2−エチルアンスラキノン;ベンゾフェノンアクリレート;ベンゾフェノン;ベンジルなどが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
【0084】
これらの重合開始剤の使用量としては、重合に供せられる全混合物(アントラキノン系色素及び眼用レンズ用モノマー(I))100質量部に対して、一般に0.01〜5質量部程度の範囲とされる。
【0085】
<眼用レンズ材料>
本発明の眼用レンズ用材料は、本発明のアントラキノン系色素又は高分子アントラキノン系色素と、不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)とを含む組成物を硬化重合することによって形成され、上記眼用レンズ用モノマー(II)を単量体として含む重合体を含有する。当該眼用レンズ材料は、上記アントラキノン系色素又は高分子アントラキノン系色素を含むため、不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)への溶解性及び結合性が高く、均一に着色されるとともに高い耐溶出性を有している。
【0086】
当該眼用レンズ材料において、本発明の色素と眼用レンズ用モノマー(II)とは、共有結合している場合と、していない場合とがある。しかし、どちらの場合においても、当該眼用レンズ材料は、当該色素を材料内に強く固着させることができる。当該眼用レンズ材料が、本発明のアントラキノン系色素又は不飽和二重結合を有する高分子アントラキノン系色素を含む場合は、これらの色素は分子内に不飽和二重結合を有する。従って当該眼用レンズ材料は、眼用レンズ用モノマー(II)と共有結合することができ、眼用レンズ材料内に当該色素が強く結合されることで、当該色素を固着することができる。また、当該眼用レンズ材料が、不飽和二重結合を有さない高分子アントラキノン系色素のみである場合においても、当該高分子アントラキノン系色素のポリマー鎖が、眼用レンズ用モノマー(II)の重合体と絡み合うことで結合される。従って、このような不飽和二重結合を有さない高分子アントラキノン系色素のみを含有する眼用レンズ材料も、当該色素を強く固着することができる。
【0087】
上記不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)としては、特に限定されないが、眼用レンズ用モノマー(I)と同様の(メタ)アクリル酸誘導体、スチレン誘導体、アリル基含有化合物、ビニル基含有化合物及びエキソ−メチレン基含有化合物等が好ましい。また、上記不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)としては、不飽和二重結合を有するモノマーA、モノマーB又はモノマーCが好ましい。
【0088】
当該眼用レンズ用モノマー(II)として使用される不飽和二重結合を有するモノマーAとしては、更にウレタン結合を介してポリジメチルシロキサン構造と不飽和二重結合とを有するものが好ましい。このようなモノマーAは、ウレタン結合という弾性力のある結合を有し、シロキサン部分により材料の柔軟性や酸素透過性を損なうことなく補強し、かつ弾力的反発性を付与して脆さをなくし、機械的強度を向上させるという性質を付与する成分である。また、当該モノマーAは、分子鎖中にシリコーン鎖を有するので、製品に高酸素透過性を付与することができる。また、当該モノマーAは、不飽和二重結合を有し、かかる重合性基を介して他の共重合成分と共重合されるので、得られる眼用レンズ材料に分子の絡み合いによる物理的な補強効果だけでなく、化学的結合(共有結合)による補強効果を付与するというすぐれた性質を有するものである。すなわち、ウレタン結合を介してポリジメチルシロキサン構造と不飽和二重結合とを有するモノマーAは、高分子架橋性モノマーとして作用することができる。
【0089】
当該ウレタン結合を介してポリジメチルシロキサン構造と不飽和二重結合とを有するモノマーAの典型的な例としては、以下の一般式(15)で表されるものが挙げられる。
【0090】
A
1−U
1−(−S
1−U
2−)
n−S
2−U
3−A
2 (15)
[式(15)中、A
1は、以下の一般式(16)で表される基である。
Y
11−Z
11−R
13− (16)
(式(16)中、Y
11は(メタ)アクリロイル基、ビニル基又はアリル基である。Z
11は酸素原子又は直接結合である。R
13は直接結合又は炭素数1〜12の直鎖状、分岐鎖若しくは芳香環を有するアルキレン基である。)
A
2は、以下の一般式(17)で表される基である。
−R
14−Z
12−Y
12 (17)
(式(17)中、Y
12は(メタ)アクリロイル基、ビニル基又はアリル基である。Z
12は酸素原子又は直接結合である。R
14は直接結合又は炭素数1〜12の直鎖状、分岐鎖若しくは芳香環を有するアルキレン基である。)
ただし、一般式(16)中のY
11及び一般式(17)中のY
12は同一であってもよく、異なっていてもよい。
U
1は、以下の一般式(18)で表される基である。
−X
11−E
11−X
15−R
15− (18)
(式(18)中、X
11及びX
15は、それぞれ独立して直接結合、酸素原子又はアルキレングリコール基である。E
11は−NHCO−基(ただし、この場合、X
11は直接結合であり、X
15は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、E
11はX
15とウレタン結合を形成している。)、−CONH−基(ただし、この場合、X
11は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、X
15は直接結合であり、E
11はX
11とウレタン結合を形成している。)又は飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基(ただし、この場合、X
11及びX
15はそれぞれ独立して酸素原子及びアルキレングリコール基から選ばれ、E
11はX
11及びX
15の間で2つのウレタン結合を形成している。)である。R
15は炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖を有するアルキレン基を示す。)
S
1及びS
2は、それぞれ独立して以下の一般式(19)で表される基である。
【化18】
(式(19)中、R
16、R
17、R
18、R
19、R
20及びR
21は、それぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基、フッ素置換されたアルキル基、フェニル基又は水素原子である。Kは10〜100の整数である。Lは0又は1〜90の整数である。K+Lは10〜100の整数である。
U
2は、以下の一般式(20)で表される基である。
−R
22−X
17−E
14−X
18−R
23− (20)
(式(20)中、R
22及びR
23は、それぞれ独立して炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖を有するアルキレン基である。X
17及びX
18は、それぞれ独立して酸素原子又はアルキレングリコール基である。E
14は、飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基(ただし、この場合、E
14はX
17及びX
18の間で2つのウレタン結合を形成している。)である。
U
3は、以下の一般式(21)で表される基である。
−R
24−X
16−E
12−X
12− (21)
(式(21)中、R
24は、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖を有するアルキレン基である。X
12及びX
16は、それぞれ独立して直接結合、酸素原子又はアルキレングリコール基である。E
12は、−NHCO−基(ただし、この場合、X
12は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、X
16は直接結合であり、E
12はX
12とウレタン結合を形成している。)、−CONH−基(ただし、この場合、X
12は直接結合であり、X
16は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、E
12はX
16とウレタン結合を形成している。)又は飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基(ただし、この場合、X
12及びX
16はそれぞれ独立して酸素原子及びアルキレングリコール基から選ばれ、E
12はX
12及びX
16の間で2つのウレタン結合を形成している。)である。
nは、0〜10の整数を示す。]
【0091】
上記一般式(16)及び式(17)において、Y
11及びY
12は、いずれも重合性基であるが、アントラキノン系色素又は不飽和二重結合を有する高分子アントラキノン系色素と容易に共重合しうるという点で、(メタ)アクリロイル基がとくに好ましい。
【0092】
上記一般式(16)及び式(17)において、Z
11及びZ
12は、いずれも酸素原子又は直接結合であり、好ましくは酸素原子である。R
13及びR
14は、いずれも直接結合又は炭素数1〜12の直鎖状、分岐鎖若しくは芳香環を有するアルキレン基であり、好ましくは炭素数2〜4のアルキレン基である。U
1、U
2及びU
3は、分子鎖中でウレタン結合を含む基を表わす。
【0093】
上記一般式(15)中のU
1及びU
3において、E
11及びE
12は、上記したように、それぞれ−CONH−基、−NHCO−基又は飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基を表わす。ここで、飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基の例としては、エチレンジイソシアネート、1,3−ジイソシアネートプロパン、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの飽和脂肪族系ジイソシアネート由来の2価の基;1,2−ジイソシアネートシクロヘキサン、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン、イソホロンジイソシアネートなどの脂環式系ジイソシアネート由来の2価の基;トリレンジイソシアネート、1,5−ジイソシアネートナフタレンなどの芳香族系ジイソシアネート由来の2価の基;2,2’−ジイソシアネートジエチルフマレートなどの不飽和脂肪族系ジイソシアネート由来の2価の基が挙げられる。これらの例の中では、入手容易性及びレンズへの強度付与の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート由来の2価の基、トリレンジイソシアネート由来の2価の基及びイソホロンジイソシアネート由来の2価の基が好ましい。
【0094】
上記一般式(15)中のU
1において、E
11が−NHCO−基である場合には、X
11は直接結合であり、X
15は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、E
11はX
15と式:−NHCOO−で表わされるウレタン結合を形成する。また、E
11が−CONH−基である場合には、X
11は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、X
15は直接結合であり、E
11はX
11と式:−OCONH−で表わされるウレタン結合を形成する。さらにE
11が前記ジイソシアネート由来の2価の基である場合には、X
11及びX
15は、好ましくは、それぞれ独立して酸素原子及び炭素数1〜6のアルキレングリコール基から選ばれ、E
11はX
11とX
15とのあいだで2つのウレタン結合を形成する。R
15は炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖を有するアルキレン基である。
【0095】
上記一般式(15)中のU
2において、E
14は、上記したように、飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基を表わす。ここで、飽和若しくは不飽和脂肪族系、脂環式系及び芳香族系の群から選ばれたジイソシアネート由来の2価の基の例としては、U
1及びU
3における場合と同様の2価の基が挙げられる。これらの例の中では、入手容易性及びレンズへの強度付与の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート由来の2価の基、トリレンジイソシアネート由来の2価の基及びイソホロンジイソシアネート由来の2価の基が好ましい。また、E
14はX
17とX
18との間で2つのウレタン結合を形成する。X
17及びX
18は、好ましくは、それぞれ独立して酸素原子又は炭素数1〜6のアルキレングリコール基であり、またR
22及びR
23は、それぞれ独立して炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖を有するアルキレン基である。
【0096】
上記一般式(15)中のU
3において、R
24は炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖を有するアルキレン基である。E
12が−NHCO−基である場合には、X
12は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、X
16は直接結合であり、E
12はX
12と式:−NHCOO−で表わされるウレタン結合を形成する。また、E
12が−CONH−基である場合には、X
12は直接結合であり、X
16は酸素原子又はアルキレングリコール基であり、E
12はX
16と式:−OCONH−で表わされるウレタン結合を形成する。さらにE
12が前記ジイソシアネート由来の2価の基である場合には、X
12及びX
16は、好ましくは、それぞれ独立して酸素原子及び炭素数1〜6のアルキレングリコール基から選ばれ、E
12はX
12とX
16との間で2つのウレタン結合を形成する。
【0097】
上記X
11、X
15、X
17、X
18、X
12及びX
16としては、炭素数1〜20のアルキレングリコールが好ましい。このような炭素数1〜20のアルキレングリコールは、以下の一般式(22)で表される。
−O−(C
xH
2x−O)
y− (22)
(式中、xは1〜4の整数、yは1〜5の整数を示す。)
【0098】
上記R
16、R
17、R
18、R
19、R
20及びR
21がフッ素置換されたアルキル基である場合の例としては、−(CH
2)
m−C
pF
2p+1(m=1〜10、p=1〜10)で表される基が挙げられる。このようなフッ素置換されたアルキル基の具体例としては、3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル基、2−(ペルフルオロブチル)エチル基、2−(ペルフルオロオクチル)エチル基などの側鎖状のフッ素置換されたアルキル基、2−(ペルフルオロ−5−メチルヘキシル)エチル基などの分枝鎖状のフッ素置換されたアルキル基などが挙げられる。かかるフッ素置換されたアルキル基を有する化合物の配合量を多くすると、得られるレンズの抗脂質汚染性が向上する。
【0099】
S
1及びS
2を表す上記一般式(19)において、Kは10〜100の整数、Lは0又は1〜90の整数であり、K+Lは、10〜100の整数であり、好ましくは10〜80である。K+Lが100よりも大きい場合には、分子量が大きくなるため、これとアントラキノン系色素又は高分子アントラキノン系色素等との相溶性が悪化し、重合時に相分離して白濁を呈し、均一で透明なレンズが得られないことがある。また、K+Lが10未満である場合には、得られるレンズの酸素透過性が低くなり、柔軟性も低下する傾向がある。
【0100】
上記一般式(15)において、nは0〜10の整数であり、好ましくは0〜5の整数である。nが10よりも大きい場合には、上記同様、シリコーン化合物の分子量が大きくなるため、これと他の組成物との相溶性が悪化し、重合時に相分離して均一で透明な眼用レンズ材料が得られないことがある。
【0101】
当該不飽和二重結合を有するモノマーAは、さらに親水性ポリマー構造を有していてもよい。この構造により、モノマーAと親水性を有するモノマーBを共に用いたときの両モノマーの相溶性が向上し、これらを含む眼用レンズ用材料の水濡れ性を向上させることができる。親水性ポリマー部分の構造としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸塩、ポリ(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)、ポリテトラヒドロフラン、ポリオキセタン、ポリオキサゾリン、ポリジメチルアクリルアミド、ポリジエチルアクリルアミド、ポリ(2−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン)などの双性イオン性基含有モノマーを重合して得られる1種以上のポリマーがあげられる。この親水性ポリマー構造部分の分子量は、100〜1,000,000であり、好ましくは1,000〜500,000である。分子量が100未満である場合、モノマーAを親水性のモノマーBに溶解させるのに十分な親水性を付与できなくなる傾向がある。一方、分子量が1,000,000を超える場合、親水性・疎水性のドメインが大きくなり透明な材料が得られなくなる傾向がある。
【0102】
ウレタン結合を介してポリジメチルシロキサン構造と不飽和二重結合とを有するモノマーAの具体例としては、以下の式(23)で表される化合物や、式(24)で表される化合物を挙げることができる。
【0105】
なお、所望する当該眼用レンズが含水性眼用レンズである場合には、眼用レンズ用材料の組成成分としてモノマーAにモノマーBを加えることができる。この場合、モノマーAは、全重合成分(上記アントラキノン系色素及び高分子アントラキノン系色素並びに後述する架橋剤を除く、以下同じ。)100質量部に対し、10質量部以上90質量部以下であることが好ましい。モノマーAの使用量が上記下限より小さいと、眼用レンズに必要な十分な酸素透過性が得られないおそれがある。逆に、モノマーAの使用量が上記上限を超えると、モノマーAの分子構造によっては、眼用レンズ材料が柔らかくなりすぎたり、逆に硬くなりすぎたりする等、機械的特性の制御が困難になる。
【0106】
一方、モノマーBは、全重合成分100質量部に対し、10質量部以上90質量部以下であることが好ましい。モノマーBの使用量が上記下限より小さいと、期待される親水性が発現されないおそれがある。逆に、モノマーBの使用量が上記上限を超えると、期待される酸素透過性が発現されない可能性がある。
【0107】
また、所望の眼用レンズが実質的に水分を含有しない非含水性眼用レンズである場合には、レンズ用材料成分としてモノマーAにモノマーCを加えることができる。非含水性眼用のレンズ材料である場合、上記モノマーAは、全重合成分100質量部に対し、5質量部以上100質量部以下であることが好ましい。当該モノマーAの使用量が上記下限より小さいと、眼用レンズに必要な十分な酸素透過性が得られないことがある。また、モノマーCは、全重合成分100質量部に対し、95質量部以下であることが好ましい。モノマーCの使用量が上記上限を超えると眼用レンズ材料が脆くなることがある。
【0108】
また、当該アントラキノン系色素は、全重合成分100質量部に対し、0.001質量部以上0.5質量部以下が好ましい。当該アントラキノン系色素の使用量が、0.001質量部よりも少ないと、着色効果を充分に発揮することができない。また、当該アントラキノン系色素の使用量が0.5質量部よりも多いと、色調が濃くなり過ぎて、実用的でなくなったり、可視光線を透過し難くなったりするなどおそれがある。
【0109】
また、当該高分子アントラキノン系色素は、全重合成分100質量部に対し、0.01質量部以上5質量部以下が好ましい。前記高分子アントラキノン系色素の使用量が0.01質量部よりも少ないと、着色効果を充分に発揮することができない。また、当該高分子アントラキノン系色素の使用量が5質量部よりも多いと、色調が濃くなり過ぎて、実用的でなくなったり、可視光線を透過し難くなったり、あるいは重合成分中に溶解させることが困難となるなどのおそれがある。
【0110】
なお、当該組成物には、本発明のアントラキノン系色素又は高分子アントラキノン系色素及び不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)以外に、架橋剤等の他の成分を含有しても良い。架橋剤は、得られる眼用レンズ材料の架橋密度、柔軟性や、硬質性を調整することができる。
【0111】
当該架橋剤としては、例えば、アリルメタクリレート、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、ビニルメタクリレート、4−ビニルベンジルメタクリレート、3−ビニルベンジルメタクリレート、メタクリロイルオキシエチルアクリレート、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、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリ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メタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、2,2−ビス(p−メタクリロイルオキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(m−メタクリロイルオキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(o−メタクリロイルオキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(p−メタクリロイルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(m−メタクリロイルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(o−メタクリロイルオキシフェニル)プロパン、1,4−ビス(2−メタクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼン、1,3−ビス(2−メタクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼン、1,2−ビス(2−メタクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼン、1,4−ビス(2−メタクリロイルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,3−ビス(2−メタクリロイルオキシイソプロピル)ベンゼン、1,2−ビス(2−メタクリロイルオキシイソプロピル)ベンゼンなどが挙げられる。これらの架橋剤は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
【0112】
上記架橋剤の使用割合は、全重合成分100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上1質量部以下、より好ましくは0.1質量部以上0.8質量部以下が好ましい。架橋剤の使用割合を0.05質量部以上とすることによって、柔軟性等の調節を確実に行うことができる。一方、架橋剤の使用割合を1質量部以下とすることによって、眼用レンズの機械的強度及び耐久性の低下を抑制することができる。
【0113】
<眼用レンズ材料の製造方法>
当該眼用レンズ材料は、当業者が通常行う眼用レンズ材料の重合成形方法を用いて製造することができる。例えば、1)眼用レンズ材料用の組成物を混合した適当な型又は容器内で重合を行ない、棒状、ブロック状、板状の素材(重合体)を得た後、切削加工、研磨加工などの機械的加工により、所望の形状に加工する方法や、2)所望の形状に対応した型を用意し、この型の中で眼用レンズ材料用の組成物の重合を行なって硬化物を得て、必要に応じて機械的に仕上げ加工を施す方法等が採用される。
【0114】
本発明の眼用レンズ材料は、
(A)上記アントラキノン系色素又は高分子アントラキノン系色素と不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)とを含む眼用レンズ材料用の組成物を調製する工程、
(B)上記組成物を成型用型内に導入する工程、
(C)上記成型用型内の組成物に紫外線を照射及び/又は加熱により上記組成物を硬化させて硬化物を得る工程、
(D)上記硬化物を脱型する工程、
(E)上記硬化物を水和させる工程、及び
(F)上記水和した硬化物から未反応物を取り除く工程
を有する方法で製造することができる。
【0115】
上記(A)工程は、(A−1)本発明のアントラキノン系色素及び眼用レンズ用モノマー(I)を含む組成物を混合し、高分子アントラキノン系色素を得る工程と、(A−2)上記高分子アントラキノン系色素及び不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)を含む眼用レンズ材料用の組成物を混合する工程の2工程からなってもよい。当該方法によれば、一連の工程で、単分子のアントラキノン系色素から高分子アントラキノン系色素を合成し、この高分子アントラキノン系色素を着色剤とした眼用レンズ材料を製造することができる。
【0116】
当該製造方法においては、眼用レンズ材料用の組成物である不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)の種類に応じた、高分子アントラキノン系色素を選択することができる。すなわち、不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)が不飽和二重結合を有するモノマーAを主成分とする場合は、本発明のアントラキノン系色素とモノマーAとが共有結合された高分子アントラキノン系色素を用いることで、色素の組成物への相溶性が向上する。不飽和二重結合を有する眼用レンズ用モノマー(II)が他のモノマー(モノマーB、モノマーC等)を主成分とする場合も同様である。
【0117】
本発明においては、当該組成物中の成分の均一性を向上させるために、上記組成物が水溶性有機溶媒を含むことが好ましい。当該水溶性有機溶媒は、重合性成分に対して、ごくわずかな量として存在することで、重合反応が進行した後も未反応のモノマーを系中に拡散させて重合反応に関与させることができる。すなわち、水溶性有機溶媒は、残留する重合性成分を低減することができる。また、使用する有機溶媒は水溶性のため、後に行われる溶出処理の工程において容易に水と置換されることができる。
【0118】
当該水溶性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールなどの炭素数1〜4のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、N−メチル−2−ピロリドン等を用いることができる。この水溶性有機溶媒は、重合性成分の種類に応じ、用いた重合性成分を溶解し得るものを適宜選択して用いればよい。また、これらは単独で、又は2種以上を混合して用いてもよい。
【0119】
当該水溶性有機溶媒の使用量としては、全組成物に対して、0.1質量%以上5質量%が好ましく、0.2質量%以上4質量%以下がさらに好ましい。当該水溶性有機溶媒の使用量が上記範囲未満である場合、重合時の残留成分の量が増加する傾向がある。一方、当該水溶性有機溶媒の使用量が上記範囲を超える場合は、組成物が不均一となり、後に行われる重合反応時において相分離が生じ、得られる材料は白濁するおそれがある。
【0120】
当該組成物中には、ラジカル重合開始剤又は光重合開始剤が含まれても良い。このラジカル重合開始剤及び光重合開始剤としては、前述の高分子アントラキノン系色素の重合の際に好適なものと同様なものを挙げることができる。
【0121】
紫外線照射による重合に用いられる型の材質としては、材料硬化に必要な紫外線を透過することができる、例えばポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリエステル等の汎用樹脂が好ましく、ガラスを用いることもできる。
【0122】
型内の重合成分を紫外線照射する場合の好ましい紫外線照度は、材料を十分に硬化させるために、1.0mW/cm
2以上で、材料の劣化を防ぐという目的から50mW/cm
2以下である。また照射時間は、材料を十分に硬化させるためには、1分以上が好ましい。紫外線の照射は、一段階にて行っても良く、また、異なる照度の紫外線を段階的に照射しても良い。さらに、重合時には紫外線の照射と同時に加熱をしてもよく、このことにより重合反応は促進され、効果的に眼用レンズを成形しうる。
【0123】
加熱により硬化する場合の当該加熱温度は、反応促進の点から、好ましくは25℃以上であり、より好ましくは30℃以上であり、型の変形を抑制するためには好ましくは100℃以下であり、より好ましくは90℃以下である。
【0124】
重合後、得られた硬化物に必要に応じて切削加工、研磨加工などの機械加工を施す。なお、切削は硬化物(共重合体)の少なくとも一方の面又は両方の面の全面にわたって行っても良いし、硬化物(共重合体)の少なくとも一方の面又は両方の面の一部に対して行っても良い。本発明の眼用レンズ材料としては、特殊レンズなど製品の使用用途に広がりを持たせることを考慮して、硬化物(共重合体)の少なくとも一方の面又はその一部を切削したものであることがとくに好ましい。成形体(共重合体)の少なくとも一方の面又はその一部を切削することは、すなわち、鋳型法にて重合して得られたブランクスを切削して所望の眼用レンズ形状にすることを含む概念である。
【0125】
なお、上記工程(D)においては、水等の媒体を使用せずに硬化物が乾燥した状態のまま行われてなることが好ましい。当該製造方法によれば、溶媒等を使用しないために、脱型した硬化物からその溶媒を取り除く等の作業工程を要しないため、製造工程の短縮化を実現することができる。
【0126】
また、上記工程(E)の硬化物を水和、すなわち含水させる工程と、上記工程(F)の水和した硬化物から未反応物を取り除く工程とは、水、生理食塩液、リン酸緩衝液及びホウ酸緩衝液のいずれかに、上記工程(D)により得られた(脱型された)硬化物を浸漬させることにより同時に行なわれることが好ましい。当該製造方法によれば、2工程を同時に行うことができるため、製造工程の短縮化を実現することができる。
【0127】
更には、当該眼用レンズ材料の製造方法では、(G)さらに脱型後の硬化物を表面処理することで、レンズ表面に親水性や耐汚染性を付与することができる。この表面処理としては例えば、各種反応ガス又は不活性ガスなどを利用し、硬化物をプラズマ放電雰囲気下に暴露するプラズマ処理、コロナ放電、エキシマVUV等の紫外線又は放射線の照射等によるドライプロセスが適用可能である。また、表面処理としては、上記ドライプロセスに加えて、又は、代えて、ポリ電解質を利用した多層積層法(Layer−by−layer法)や、予めプラズマ処理などにより表面にラジカル活性種を生成させた後、親水性モノマーと接触させることで表面グラフト重合する等のウェットプロセスを適用することも可能である。
【0128】
<眼用レンズ>
こうして得られる本発明の眼用レンズ材料は、含有される色素他の眼用レンズ成分と強く結合しているため、当該色素が溶出せず、高い耐候性を有する。従って、当該眼用レンズ材料は、例えば、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜、角膜オンレイ、角膜インレイ等の眼用レンズに好適に使用することができる。
【実施例】
【0129】
以下に合成例及び実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0130】
<合成例1>
アントラキノン系色素1の合成
1,4−ジクロロアントラキノン(1.00g)、4−アミノスチレン(1.03g)とパラジウム触媒(0.25g)をジメトキシエタン(DME)に溶解させた。次に、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで60%水素化ナトリウム(1.44g)を入れ、90℃で3時間反応させた。反応終了後、溶媒のジメトキシエタンを減圧留去した。ジクロロメタン(DCM)、蒸留水及び飽和食塩液を加え攪拌・分液した。続いてDCM層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。続いてDCMを減圧留去した。次に、ノルマルヘキサン及びアセトニトリルを加え溶解・攪拌・分液した。次にアセトニトリル層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。次にアセトニトリルを減圧留去した。その後、カラムクロマトグラフィーにて精製した。試料を乾燥して0.71gの1,4−ビス((エテニルフェニル)アミノ)−9,10−アントラキノン(上記式(2)で表されるアントラキノン系色素1)を得た(収率45%)。得られたアントラキノン系色素1は鮮やかな緑色であった。
【0131】
合成例1で得たアントラキノン系色素1の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:649nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図1に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図2に示す。
【0132】
<合成例2>
アントラキノン系色素2の合成
1,8−ジクロロアントラキノン(0.50g)、4−アミノスチレン(0.52g)とパラジウム触媒(0.12g)をDMEに溶解させた。次に、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで60%水素化ナトリウム(0.72g)を入れ、120℃で16時間反応させた。反応終了後、溶媒のDMEを減圧留去した。合成例1と同様の方法にて精製を実施した。試料を乾燥して0.34gの1,8−ビス((エテニルフェニル)アミノ)−9,10−アントラキノン(上記式(3)で表されるアントラキノン系色素2)を得た(収率43%)。得られたアントラキノン系色素2は鮮やかな赤紫色であった。
【0133】
合成例2で得たアントラキノン系色素2の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:560nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図3に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図4に示す。
【0134】
<合成例3>
アントラキノン系色素3の合成
1−ヨードアントラキノン(0.50g)、4−アミノスチレン(0.29g)とパラジウム触媒(0.07g)をDMEに溶解させた。次に、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで60%水素化ナトリウム(0.82g)を入れ、70℃で3時間反応させた。反応終了後、溶媒のDMEを減圧留去した。合成例1と同様の方法にて精製を実施した。試料を乾燥して0.29gの1−((エテニルフェニル)アミノ)−9,10−アントラキノン(上記式(4)で表されるアントラキノン系色素3)を得た(収率43%)。得られたアントラキノン系色素3は鮮やかな赤色であった。
【0135】
合成例3で得たアントラキノン系色素3の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:515nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図5に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図6に示す。
【0136】
<合成例4>
アントラキノン系色素4の合成
1−ヨード−4−ヒドロキシアントラキノン(0.50g)と、4−アミノスチレン(0.28g)と、パラジウム触媒(0.02g)と、配位子(0.06g)とをトルエンに溶解・分散させ、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで炭酸セシウム(3.15g)を入れ、120℃で12時間反応させた。反応終了後、溶媒のトルエンを減圧留去した。DCM、水、飽和食塩液を加え攪拌・分液し、DCM層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。続いて、DCMを減圧留去した。次いで減圧留去にて残存している4−アミノスチレンを留去した。その後、カラムクロマトグラフィーにて精製した。その試料を乾燥して0.34gの1−エテニルフェニルアミノ−4−ヒドロキシ−9,10−アントラキノン(上記式(5)で表されるアントラキノン系色素4)を得た(収率52%)。得られたアントラキノン系色素4は鮮やかな紫色であった。
【0137】
合成例4で得たアントラキノン系色素4の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:585nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図7に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図8に示す。
【0138】
<合成例5>
アントラキノン系色素5の合成
1,4−ジクロロアントラキノン(0.50g)、4−アミノスチレン(0.22g)とパラジウム触媒(0.12g)をDMEに溶解させた。次に、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで60%水素化ナトリウム(0.72g)を入れ、60℃で3時間反応させた。その後、p−トルイジン(0.23g)を加え、90度で3時間反応させた。反応終了後、溶媒のDMEを減圧留去した。合成例1と同様の方法にて精製を実施した。試料を乾燥して0.20gの1−((エテニルフェニル)アミノ)−4−((4−メチルフェニル)アミノ)−9,10−アントラキノン(上記式(6)で表されるアントラキノン系色素5)を得た(収率26%)。得られたアントラキノン系色素5は鮮やかな緑色であった。
【0139】
合成例5で得たアントラキノン系色素5の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:650nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図9に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図10に示す。
【0140】
<合成例6>
アントラキノン系色素6の合成
1,4−ジクロロアントラキノン(0.50g)、アリルp−アミノフェニルエチルエーテル(0.77g)とパラジウム触媒(0.12g)をDMEに溶解させた。次に、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで60%水素化ナトリウム(0.72g)を入れ、90℃で3時間反応させた。反応終了後、溶媒のDMEを減圧留去した。
合成例1と同様の方法にて精製を実施した。試料を乾燥して0.18gの1,4−ビス((アリルオキシエチルフェニル)アミノ)−9,10−アントラキノン(上記式(7)で表されるアントラキノン系色素6)を得た(収率18%)。得られたアントラキノン系色素6は鮮やかな緑色であった。
【0141】
合成例6で得たアントラキノン系色素6の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:646nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図11に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図12に示す。
【0142】
<合成例7>
アントラキノン系色素7の合成
1−ヨード−4−ヒドロキシアントラキノン(0.50g)と、アリル4−アミノフェニルメチルエーテル(0.38g)と、パラジウム触媒(0.02g)と、配位子(0.06g)とをトルエンに溶解・分散させ、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで炭酸セシウム(3.15g)を入れ、120度で16時間反応させた。反応終了後、溶媒のトルエンを減圧留去した。DCM、蒸留水及び飽和食塩液を加え攪拌・分液し、DCM層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。続いて、DCMを減圧留去した。その後、カラムクロマトグラフィーにて精製した。その試料を乾燥して0.18gの1−(アリルオキシメチルフェニル)アミノ−4−ヒドロキシ−9,10−アントラキノン(上記式(8)で表されるアントラキノン系色素7)を得た(収率21%)。得られたアントラキノン系色素7は鮮やかな紫色であった。
【0143】
合成例7で得たアントラキノン系色素7の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:564nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図13に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図14に示す。
【0144】
<合成例8>
アントラキノン系色素8の合成
1−ヨード−4−ヒドロキシアントラキノン(0.50g)と、アリル4−アミノフェニルエチルエーテル(0.41g)と、パラジウム触媒(0.02g)と、配位子(0.06g)とをトルエンに溶解・分散させ、窒素ガスによるバブリングを30分間実施した。次いで炭酸セシウム(3.15g)を入れ、120℃で16時間反応させた。反応終了後、溶媒のトルエンを減圧留去した。合成例7と同様の方法にて精製を実施した。その試料を乾燥して0.10gの1−(アリルオキシエチルフェニル)アミノ−4−ヒドロキシ−9,10−アントラキノン(上記式(9)で表されるアントラキノン系色素8)を得た(収率13%)。得られたアントラキノン系色素8は鮮やかな紫色であった。
【0145】
合成例8で得たアントラキノン系色素8の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:586nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図15に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図16に示す。
【0146】
<合成例9>
アントラキノン系色素9の合成
1−(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)アミノ−4−ヒドロキシアントラキノン(0.50g)と、アリルイソシアネート(0.14g)をトルエンに溶解させ、スズ触媒(0.02g)を入れ、30℃で24時間反応させた。反応終了後、溶媒のトルエンを減圧留去した。DCM、蒸留水及び飽和食塩液を加え攪拌・分液し、DCM層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。続いてDCMを減圧留去した。ノルマルヘキサン及びアセトニトリルを加え溶解・攪拌・分液した。次にアセトニトリル層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。次にアセトニトリルを減圧留去した。その後、カラムクロマトグラフィーにて精製した。その試料を乾燥して0.08gの1−(4−(2−(アリルアミノカルボニルオキシ)エチル)フェニルアミノ−4−ヒドロキシアントラキノン(上記式(10)で表されるアントラキノン系色素9)を得た(収率13%)。得られたアントラキノン系色素9は鮮やかな紫色であった。
【0147】
合成例9で得たアントラキノン系色素9の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:575nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図17に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図18に示す。
【0148】
<合成例10>
アントラキノン系色素10の合成
1−(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)アミノ−4−ヒドロキシアントラキノン(0.30g)と、トリエチルアミン(0.17g)をDCMに溶解させた。次いでメタクリロイルクロリド(0.09g)を入れ、室温下で24時間反応させた。反応終了後、溶媒のDCMを減圧留去した。DCM、水、飽和食塩液を加え攪拌・分液し、DCM層を取り出し、ガラスフィルターにより濾別した。続いて、DCMを減圧留去した。その後、カラムクロマトグラフィーにて精製した。その試料を乾燥して0.15gの1−(4−(2−メタクリロイルオキシエチル)フェニル)アミノ−ヒドロキシ−9,10−アントラキノン(上記式(11)で表されるアントラキノン系色素10)を得た(収率42%)。得られたアントラキノン系色素10は鮮やかな紫色であった。
【0149】
合成例10で得たアントラキノン系色素10の測定値は以下の通りである。
(1)最大吸収波長:567nm
(2)赤外吸収スペクトルを
図19に示す。
(3)NMRスペクトル(溶媒:クロロホルムーd)を
図20に示す。
【0150】
また、得られたアントラキノン系色素1〜10の最大吸収波長、及び色相を下記表1に示す。
【0151】
【表1】
【0152】
<合成例11>
高分子アントラキノン系色素1の合成
ポリジメチルシロキサン−co−ヒドロメチルシロキサン(Mn=7,600、ポリスチレン換算、Si−Me:Si−H=90:10)の両末端をアリルアルコール、次いでイソシアナートエチルメタクリレートでキャップし、不飽和二重結合及びポリジメチルシロキサン構造を有するシロキサン化合物を得た。このシロキサン化合物2.28g(0.30ミリモル)及び0.10g(0.30ミリモル)の上記アントラキノン系色素4をトルエン40mLに溶解させ、不活性ガス(窒素)をバブリングしながら室温で30分攪拌し、その後溶液に白金触媒20μLを添加し、60℃以上の温度で20時間以上攪拌して反応させた。得られた溶液に蒸留水50mLを添加して100℃で2時間以上加熱した。反応溶媒を留去した後、ジクロロメタン(200mL)、蒸留水(100mL)及び飽和食塩液(100mL)を加えて攪拌した。分液ロートで分離させたジクロロメタン層を回収し、ガラスフィルターにより濾別した。再度、蒸留水(100mL)及び飽和食塩液(100mL)で洗浄してジクロロメタン層を回収し、ガラスフィルターにより濾別することにより触媒を除去した。その後、ジクロロメタンを留去し、n−ヘキサン300mLを添加して再溶解させ、アセトニトリルにて洗浄を繰り返してから取り出したn−ヘキサン層を濾過し、n−ヘキサンを留去してオイル状の高分子アントラキノン系色素1(上記式(13))を1.09g得た(収率46%)。
【0153】
<合成例12>
高分子アントラキノン系色素2の合成
ポリジメチルシロキサン−co−ヒドロメチルシロキサン(Mn=7,000、ポリスチレン換算、Si−Me:Si−H=70:30)2.10g(0.30ミリモル)及び0.31g(0.90ミリモル)の上記アントラキノン系色素4をトルエン120mLに溶解させ、不活性ガス(窒素)をバブリングしながら室温で30分攪拌した。その後、溶液に白金触媒50μLを添加し、60℃以上の温度で20時間以上攪拌して反応させた。反応後の精製工程は合成例11に準じて作業を行い、オイル状の高分子アントラキノン系色素2(上記式(14))を1.39gを得た(収率58%)。
【0154】
<合成例13>
高分子アントラキノン系色素3の合成
N−メチル−2−ピロリドン2,000質量部中に、上記アントラキノン系色素4を4.95質量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル25.06質量部、TRIS(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)72.05質量部、及びアゾビスイソブチロニトリル2.0質量部を加えて78〜80℃で8時間撹拌した。冷却後、水10,000質量部中に投じ、得られた析出物を濾過した。水、メタノールで順次洗浄、乾燥し、アントラキノン系色素4、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル及びTRISの共重合体である高分子アントラキノン系色素3(色相 青)を56.1質量部得た(収率55%)。
【0155】
<合成例14>
マクロモノマーAの合成
予め窒素置換された側管にジムロート冷却管、機械式撹拌器及び温度計を取り付けた1L三つ口フラスコ内に、イソホロンジイソシアネート(IPDI)75.48g(0.34モル)及び鉄アセチルアセトネート(FeAA)0.12gを添加した。ついで、両末端水酸基ジメチルシロキサン(重合度40、水酸基当量1,560g/モル、信越化学工業(株)製KF−6002、以下、DHDMSi40という)529.90gを添加し、80℃に加熱したオイルバス中で約4時間、撹拌した。
【0156】
次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)39.47g(0.34モル)、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール(MEHQ)0.20gを三つ口フラスコ内に添加し、80℃のオイルバス中で撹拌した。約3時間後、反応溶液から、
1H−NMR及びFT/IRを使用して反応の確認を行い、所定の化合物が得られていることを確認した。さらに、粗化合物はn−ヘキサンとアセトニトリルにて抽出・洗浄し、n−ヘキサン層を回収して、減圧下にて有機溶媒ならびに低分子化合物を留去した。精製化合物(マクロモノマーA(上記式(22))522.33g(収率81%)を得た。分析結果は以下の通りである。
【0157】
1H−NMR(in CDCl
3);δ0.06ppm(Si−CH
3,m),0.52(Si−CH
2,2H,m),2.91(NH−CH
2,2H,d),3.02(CH
2−N=C=O,2H,s),3.42(−O−CH
2,2H,t),3.61(−O−CH
2,2H,m),4.18−4.34(−(O)CO−CH
2−,6H,m),4.54(NH,1H,s),4.85(NH,1H,s),5.84(CH=,1H,dd),6.14(CH=,1H,dd),6.43(CH=,1H,dd)FT/IR;1,262及び802cm
−1(Si−CH
3),1,094及び1,023(Si−O−Si),1,632(C=C)1,728付近(C=O、エステル及びウレタン)
【0158】
<使用成分>
以下の実施例で用いられている略称の意味を示す。
・Green6:1,4−ビス(p−メチルフェニルアミノ)アントラキノン
・Violet2:1−(p−メチルフェニルアミノ)−4−ヒドロキシアントラキノン
・マクロモノマーA(ポリジメチルシロキサン構造と不飽和二重結合とがウレタン結合を介して存在するマクロモノマー):合成例14で合成した上記一般式(23)で表される化合物
・TRIS: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
・DMAA:N,N−ジメチルアクリルアミド
・N−VP:N−ビニルピロリドン
・2−MTA:2−メトキシエチルアクリレート
・2−HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
・AMA:アリルメタクリレート
・EDMA:エチレングリコールジメタクリレート
・HMPPO:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン
・AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル
【0159】
[実施例1]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素1を0.02質量部、眼用レンズ用モノマーとして、マクロモノマーAを30.0質量部、TRISを25.0質量部、DMAAを15.0質量部及びN−VPを30.0質量部、架橋剤としてEDMAを0.4質量部、重合開始剤としてHMPPOを0.4質量部含む眼用レンズ材料用の組成物を調製した。これらの組成物を、コンタクトレンズ形状を有する鋳型(ポリプロピレン製、直径約14mm及び厚さ0.1mmのコンタクトレンズに対応)内に注入し次いでこの鋳型に紫外線を20分間照射して光重合を行った。重合後、鋳型からコンタクトレンズ形状の硬化物を得て、生理食塩液中に浸漬し、吸水させて水和処理を施し、実施例1の眼用レンズ用材料を得た。
【0160】
[実施例2]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素4を0.02質量部用いた以外は上記実施例1と同様にして、実施例2の眼用レンズ用材料を得た。
【0161】
[実施例3]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素6を0.02質量部用いた以外は上記実施例1と同様にして、実施例3の眼用レンズ用材料を得た。
【0162】
[実施例4]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素8を0.02質量部用いた以外は上記実施例1と同様にして、実施例4の眼用レンズ用材料を得た。
【0163】
[実施例5]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素10を0.02質量部用いた以外は上記実施例1と同様にして、実施例5の眼用レンズ用材料を得た。
【0164】
[実施例6]
色素として上記合成例にて合成した高分子アントラキノン系色素1を0.02質量部用いた以外は上記実施例1と同様にして、実施例6の眼用レンズ用材料を得た。
【0165】
[実施例7]
色素として上記合成例にて合成した高分子アントラキノン系色素2を0.02質量部用いた以外は上記実施例1と同様にして、実施例7の眼用レンズ用材料を得た。
【0166】
[実施例8]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素1を0.02質量部、眼用レンズ用モノマーとして、マクロモノマーAを10.0質量部、TRISを25.0質量部、N−VPを40.0質量部及び2−MTAを25質量部、架橋剤としてAMAを0.4質量部、重合開始剤としてHMPPOを0.4質量部含む眼用レンズ材料用の組成物を調製したこと以外は実施例1と同様にして実施例8の眼用レンズ材料を得た。
【0167】
[実施例9]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素4を0.02質量部用いたこと以外は上記実施例8と同様にして実施例9の眼用レンズ材料を得た。
【0168】
[実施例10]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素6を0.02質量部用いたこと以外は上記実施例8と同様にして実施例10の眼用レンズ材料を得た。
【0169】
[実施例11]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素8を0.02質量部用いたこと以外は上記実施例8と同様にして実施例11の眼用レンズ材料を得た。
【0170】
[実施例12]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素10を0.02質量部用いたこと以外は上記実施例8と同様にして実施例12の眼用レンズ材料を得た。
【0171】
[実施例13]
色素として上記合成例にて合成した高分子アントラキノン系色素1を0.02質量部用いたこと以外は上記実施例8と同様にして実施例13の眼用レンズ材料を得た。
【0172】
[実施例14]
色素として上記合成例にて合成した高分子アントラキノン系色素2を0.02質量部用いたこと以外は上記実施例8と同様にして実施例14の眼用レンズ材料を得た。
【0173】
[実施例15]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素1を0.02質量部、眼用レンズ用モノマーとして、N−VPを15.0質量部及び2−HEMAを85.0質量部、架橋剤としてAMAを1.0質量部及びEDMAを1.0質量部、重合開始剤としてHMPPOを0.4質量部含む眼用レンズ材料用の組成物を調製したこと以外は実施例1と同様にして実施例15の眼用レンズ材料を得た。なお、実施例15で使用した各眼用レンズ用モノマーはポリジメチルシロキサン構造を有さないものである。
【0174】
[実施例16]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素4を0.02質量部用いた以外は上記実施例15と同様にして実施例16の眼用レンズ材料を得た。
【0175】
[実施例17]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素6を0.02質量部用いた以外は上記実施例15と同様にして実施例17の眼用レンズ材料を得た。
【0176】
[実施例18]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素8を0.02質量部用いた以外は上記実施例15と同様にして実施例18の眼用レンズ材料を得た。
【0177】
[実施例19]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素10を0.02質量部用いた以外は上記実施例15と同様にして実施例19の眼用レンズ材料を得た。
【0178】
[実施例20]
色素として上記合成例にて合成したアントラキノン系色素1を0.02質量部、眼用レンズ用モノマーとして、マクロモノマーAを30.0質量部、TRISを25.0質量部、DMAAを15.0質量部及びN−VPを30.0質量部、架橋剤としてEDMAを0.4質量部、重合開始剤としてAIBNを0.4質量部含む眼用レンズ材料用の組成物を調製した。上記組成物を、コンタクトレンズ形状を有する鋳型(ポリプロピレン製、直径約14mm及び厚さ0.1mmのコンタクトレンズに対応)内に注入し、次いでこの鋳型を90℃に調節された乾燥機にて60分間熱重合を行った。重合後、鋳型からコンタクトレンズ形状の重合体を得、生理食塩液中に浸漬し、吸水させて水和処理を施し、実施例20の眼用レンズ用材料を得た。
【0179】
[比較例1]
色素として、Green6を0.02質量部用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例1の眼用レンズ材料を得た。
【0180】
[比較例2]
色素として、Violet2を0.02質量部用いたこと以外は実施例1と同様にして比較例2の眼用レンズ材料を得た。
【0181】
[比較例3]
色素として、Green6を0.02質量部用いたこと以外は実施例8と同様にして比較例3の眼用レンズ材料を得た。
【0182】
[比較例4]
色素として、Violet2を0.02質量部用いたこと以外は実施例8と同様にして比較例4の眼用レンズ材料を得た。
【0183】
[比較例5]
色素として、Green6を0.02質量部用いたこと以外は実施例15と同様にして比較例5の眼用レンズ材料を得た。
【0184】
[比較例6]
色素として、Violet2を0.02質量部用いたこと以外は実施例15と同様にして比較例6の眼用レンズ材料を得た。
【0185】
なお、上記実施例1〜20及び比較例1〜6の組成物の配合量(質量部)は、再度以下の表2〜表5に示す。
【0186】
【表2】
【0187】
【表3】
【0188】
【表4】
【0189】
【表5】
【0190】
<評価>
上記実施例1〜20及び比較例1〜6で得られた各眼用レンズ用材料の外観、レンズ規格、吸光度及び抽出率を以下のように評価した。その結果を表6〜表9に示す。なお、表中の「−」は測定していないことを示す。
(1)外観
得られた着色コンタクトレンズの外観(色、透明性、異物の有無、変形の有無)を目視にて調べた。
(2)レンズ規格
20℃に調節した流通保存液中にて、レンズ3枚の直径を測定した。
(3)吸光度測定
積分球を使用してレンズの可視吸収スペクトルを測定し、着色剤に基づく吸収のλmaxを測定した。
(4)抽出率
レンズからの色素の溶出挙動(色素の重合性)を確認するため、コンタクトレンズを眼脂成分(ワックスエステル)2mL、又はアセトン2mLに浸漬し、24時間室温で抽出し、抽出前後での色素由来の吸収を紫外可視分光光度計にて測定した。測定の際は上記(3)の装置及びレンズ測定用積分球を使用した。各色素由来のピークについて最大吸光度を用い、以下の式に従って抽出率を測定した。なお、ワックスエステル又はアセトンによる抽出試験のそれぞれにおいて、レンズ3枚を使用し、レンズ個々について以下の式を用いて抽出率を求め、平均値を表示した。
【0191】
抽出率(%)={(抽出前の吸光度−抽出後の吸光度)/抽出前の吸光度}×100
なお、抽出率が低いことは、色素がレンズから溶出しないことを意味している。
【0192】
【表6】
【0193】
【表7】
【0194】
【表8】
【0195】
【表9】
【0196】
本実施例で示されるように、実施例1〜20のアントラキノン系色素又は高分子アントラキノン系色素を色素として用いて製造された眼用レンズ用材料の最大吸収波長λmaxは、含有された色素自体の最大吸収波長λmaxと差が少なく、重合前後で色相差がほとんど無いことが示された。また、実施例1〜20の眼用レンズ用材料は、アセトン及びワックスエステルによる抽出率が、比較例1〜6の眼用レンズ用材料と比べて極めて低く、色素が他のレンズ成分と強く結合又は相互作用していることが示された。