眼用透镜材料及其生产方法 本发明涉及到眼用透镜材料及其生产方法。本发明还涉及至含上述眼用透镜材料的眼用透镜和适合于作为眼用透镜材料的共聚物。根据本发明的眼用透镜材料以及眼用透镜不会引起或只有很小的洗脱,并且具有高的保水能力和高透氧性以及极好的透明度、抗沉积性能、机械强度和弹性。因此,本发明的眼用透镜材料和眼用透镜具有高的校正视觉敏锐度的能力和极好的耐久性、安全性、佩带舒适和可操作性,因此适合于作为眼用透镜例如软接触透镜、眼内透镜和人造晶体透镜,尤其适合于作为软接触透镜。
主要含2-羟乙基甲丙烯酸酯的共聚物水凝胶已被广泛地用于制造软接触透镜。这是因为具有极好的机械切割性能和抛光性能的2-羟乙基甲丙烯酸酯共聚物可容易地加工成透镜,以及由该共聚物的水合作用和溶胀所获得的水凝胶具有适当的强度和弹性。
然而,通常2-羟乙基甲基丙烯酸酯共聚物的水凝胶的水含量低于40%重量,以及由此形成的软接触透镜的透氧性差。因此,由2-羟乙基甲基丙烯酸酯的共聚物制成的软接触透镜在使用时,未能提供给角膜生理学上足够量的氧。因此,当长时期的佩戴后,这些软接触透镜可能会引起角膜组织受到缺氧症之害,并最终导致损伤眼睛。
因此已经进行努力以便开发一种具有高的透氧率的软接触透镜和能代替2-羟乙基甲基丙烯酸酯共聚物水凝胶用于制备该透镜的材料。至今为止已发展的已有技术的典型实例如下所述。
(1)一种用于生产聚合材料的方法,该材料具有可用于眼用透镜的二重交联结构,该方法包括在用相互之间难于共聚合的二种类型乙烯基单体生产交联聚合物时,例如N-乙烯基内酰胺和(甲)丙烯酸酯化合时,使用二种类型的交联剂,其中的一种交联剂与二种单体中的一种单体共聚合反应的能力强,而另一种交联剂与另一种单体共聚合反应的能力强,(日本专利申请公开号3487/1975和140594/1975)。
(2)通过将主要包括甲基丙烯酰胺和氟代烷基(甲)丙烯酸酯的组合物进行共聚合反应,然后成型所得到的共聚物就能获得具有高水含量的一种软接触透镜(日本专利申请公开号为293520/1988)
(3)将含特定量的N,N-二甲基丙烯酰胺和特定的氟代烷基(甲)丙烯酸酯的可聚合的组合物,以及按需要不超过特定量的另一种可共聚的乙烯基单体和交联剂中的每一种的可聚合的组合物进行共聚合反应获得的一种共聚物;以及含该共聚物的接触透镜(日本专利申请公开号为70713/1990,美国专利4,954,587和5,011,275)。
然而,由已有技术(1)所获得的聚合材料没有抗沉积性,该性能对于眼用透镜例如接触透镜是十分重要的,当佩戴含该材料的软接触透镜时,该材料导制该透镜上有很多沉积物。因此,该透镜可能会引起角膜损伤或可能不能充分地较正视觉敏锐度。
而且,由已有技术(2)和(3)所获得的接触透镜具有很低的强度和容易破碎,因此不经久耐用,并且不能在实际中使用。
要求直接与眼睛接触的接触透镜不产生洗脱以便防止眼睛受损伤和提供足够的校正视觉敏锐度的能力。由已有技术(1)所获得的聚合材料,使用了2种类型的交联剂,因此能将由此产生的洗脱量降低到某一程度,但是不够充分。
为了提供一种用于接触透镜的低洗脱材料,已推荐了如下方法:
(4)一种用于生产在软接触透镜中使用的亲水的聚合物的方法,该方法包括在有交联剂存在的情况下,使甲丙烯酸酯和N-乙烯基内酰胺进行聚合反应,上述交联剂是指例如甲基丙烯酸乙烯酯,丙烯酸乙烯酯,三烯丙基异氰尿酸酯或二羧酸二乙烯基酯。(日本专利申请公开号为:105992/1997和74049/1978和美国专利4,184,992)。
然而,该已有技术的方法(4)有时会导致形成不透明的聚合物,这种不透明聚合物不能满足需要高透明度的眼用透镜的要求。
基于上述情况,已经强烈地要求开发一种眼用透镜材料,特别是要求开发一种适用于软接触透镜的、具有高的保水能力和透氧率、以及极好的透明度、抗沉积性能、机械强度和弹性以及不引起洗脱的眼用透镜材料。为了开发一种具有上述特征的眼用透镜材料,经过深入细致的研究,本发明人已经开发出下述材料和为此而申请了专利(日本专利申请公开号134029/1994,53639/1995,239431/1996和278832/1997)。
这些材料包括:i)含有由可聚合的亲水的单体、N-羟甲基丙烯酰胺和交联剂进行聚合反应后所得到的共聚物的水凝胶;ii)保水的眼用透镜材料,该材料含N-乙烯基内酰胺和特定的氟代烷基(甲)丙烯酸酯的共聚物;iii)保水的眼用透镜材料,该材料含有由单体混合物进行聚合反应所得到的共聚物,上述单体混合物包括N-丙烯酰吗啉,含氟的不饱和单体和交联剂;以及iv)眼用透镜材料,该材料含有由含N-乙烯基内酰胺,N,N-二甲基丙烯酰胺,氟代烷基(甲)丙烯酸酯和交联剂的单体混合物进行聚合反应所得到的共聚物。这些材料都具有高的保水能力和透氧率、以及极好的透明度、抗沉积性能、强度和弹性,因此非常适合于作为用于例如软接触透镜的眼用透镜的材料。
考虑到上述结果,本发明人做了进一步的研究并发现了下述事实。即,由含有特定的5种类型的单体的单体混合物进行聚合反应所得到的共聚物,具有高的保水能力和透氧率、以及极好的透明度、抗沉积性能、强度和弹性,而且对水或乙醇不会引起或只有很小的洗脱,因此显示了极好的安全性和校正视觉敏锐度的能力,上述的特定5种类型的单体即为N-乙烯基内酰、含氟的不饱和单体、亲水的(甲)丙烯酰胺、至少具有2个(甲)丙烯酰氧基团的交联剂和二羧酸二乙烯基酯。因此,该共聚物是特别适合于作为例如软接触透镜的眼用透镜的材料。
在生产上述共聚物时,本发明人进一步发现,使用特定的热分解的引发剂可更好地抑制所得到的共聚物的洗脱,并基于这些发现完成本发明。
本发明提供了一种眼用透镜材料,该材料含有由单体混合物进行聚合反应所获得的共聚物,该单体混合物包含:
(A)一种N-乙烯基内酰胺(下面称为“N-乙烯基内酰胺(A))”;
(B)一种含氟的不饱和单体(下面称为“含氟的不饱和单体(B))”
(C)一种亲水的(甲)丙烯酰胺(下面称为“亲水的(甲)丙烯酰胺(C))”;
(D)一种具有至少2个(甲)丙烯酰氧基团的交联剂(下面称为“以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)”);和
(E)一种二羧酸二乙烯基酯(下面称为“二羧酸二乙烯基酯(E)”)。
本发明还提供了一种含有上述眼用透镜材料的眼用透镜。
本发明还提供了一种用于生产眼用透镜材料的方法,该方法包括,用10小时半衰期温度至少为50℃的热分解的引发剂使上述单体混合物进行聚合反应,上述单体混合物含:N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)。
本发明还进一步提供了通过将上述单体混合物进行聚合反应可得到的一种共聚物,上述单体混合物含:N-乙烯基内酰胺(A),含氟的不饱和单体(B),亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)。
下面将对本发明进行详细叙述。
如上所述,本发明的眼用透镜材料包括:由上述单体混合物进行骤合反应所得到的共聚物,上述单体混合物包括:N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)、和二羧酸二乙烯基酯(E)。
本发明所用的N-乙烯基内酰胺(A)有助于提供具有高保水能力的共聚物,并使所得到的共聚物水凝胶的透氧率增加和机械强度增加。在本发明中,任何在其环上具有用分子式:-CON(CH=CH
2)-表示的原子基团的环形化合物都可被用作N-乙烯基内酰胺而没有特殊的限定。在本发明中可使用的N-乙烯基内酰胺(A)的实例包括N-乙烯基-β-丙醇酸内酰胺、N-乙烯基-γ-丁内酰胺(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)、N-乙烯基-δ-戊内酰胺(N-乙烯基-2-哌啶酮)和N-乙烯基-ε-己内酰胺。
更具体地说,本发明中可用的N-乙烯基内酰胺(A)的实例是N-乙烯基-2-吡咯烷酮,例如:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基3-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-4-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-5-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-4,5-二甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基5,5-二甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-3,3,5-三甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-5-甲基-5-乙基-2-吡咯烷酮和N-乙烯基-3,3,5-三甲基-3-乙基-2-吡咯烷酮;N-乙烯基-2-哌啶酮,例如:N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-5-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-6-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-6-乙基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3,5-二甲基-2-哌啶酮和N-乙烯基-4,4-二甲基-2-哌啶酮;和N-乙烯基-ε-己内酰胺,例如:N-乙烯基-ε-己内酰胺,N-乙烯基-3-甲基-ε-己内酰胺,N-乙烯基-4-甲基-ε-己内酰胺,N-乙基-7-甲基-ε-己内酰胺,N-乙烯基-7-乙基-ε-己内酰胺,N-乙烯基-3,5-二甲基-ε-己内酰胺,N-乙烯基-3,5-二甲基-ε-己内酰胺,N-乙烯基-4,6-二甲基-ε-己内酰胺和N-乙烯基-3,5,7-三甲基-ε-己内酰胺。在本发明中,这些N-乙烯基内酰胺既可以单独地又可以二种或二种以上结合起来用作N-乙烯基内酰胺(A)。在这些N-乙烯基内酰胺中,N-乙烯基-2-吡咯烷酮和N-乙烯基-2-哌啶酮中的一种或两种被优选用作本发明的N-乙烯基内酰胺(A)。
本发明中所使用的含氟的不饱和单体(B)有助于提供所得的眼用透镜材料和由此得到的眼内透镜,特别是接触透镜,具有良好的防沉积性能,这样防止了例如蛋白质诸类的物质沉积在这些透镜上,并增加了透镜的机械强度。(甲)丙烯酸的氟代烷基酯,即氟代烷基(甲)丙烯酸酯优选地被用作该含氟的不饱和单体(B)。在氟代烷基(甲)丙烯酸酯中,优选使用具有氟代烷基基团的形成带有2-15个碳原子的酯的那些氟代烷基(甲)丙烯酸酯。因为由所得到的单体混合物的聚合反应所获得的共聚物以及由该共聚物所获得的眼用透镜材料会具有更好的透明度。
本发明中可优选使用的氟代烷基(甲)丙烯酸酯的实例是2,2,2-三氟代乙基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟代丙基(甲)丙烯酸酯、3,3,4,4-四氟代丁基(甲)丙烯酸酯、1,1,1,3,3,3-六氟代异丙基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,4,4,4-六氟代丁基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟代戊(烷)基(甲)丙烯酸酯、3,3,4,4,5,5,5-七氟代戊(烷)基(甲)丙烯酸酯、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟代己基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟代庚基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-十六氟代壬基(甲)丙烯酸酯、5-三氟代甲基-3,3,4,4,5,6,6,6-八氟代己基(甲)丙烯酸酯和2,2,3,3,3-五氟代丙基(甲)丙烯酸酯。这些氟代烷基(甲)丙烯酸酯可以单独使用,也可以由2种或2种以上结合起来使用。
在本发明中,这些氟代烷基(甲)丙烯酸酯中由下述通式(I)表示的那些氟代烷基(甲)丙烯酸酯尤其被优选使用,因为这些氟代烷基(甲)丙烯酸酯能提供具有更好的透明度的保水眼用透镜材料以及由此制得的眼用透镜。
CH
2=C(R
1)-COO-(CH
2)
m-(CF
2)
n-CF
2H (I)
其中R
1表示氢原子或甲基基团,m和n分别表示1到4和1到10的整数。
由上述通式(I)表示的氟代烷基(甲)丙烯酸酯的实例是2,2,3,3-甲氟代丙基(甲)丙烯酸酯3,3,4,4-四氟代丁基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟代戊基(甲)丙烯酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟代庚基(甲)丙烯酸酯和2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-十六氟代壬基(甲)丙烯酸酯。
在本发明中,氟代烷基基团具有一个羟基基团的氟代烷基(甲)丙烯酸酯、可单独地或与不具有羟基基团的上述氟代烷基(甲)丙烯酸酯结合起来用作含氟的不饱和单体(B)。使用这种含有带羟基的氟代烷基的氟代烷基(甲)丙烯酸酯,由于这种氟代烷基(甲)丙烯酸酯与N-乙烯基内酰胺(A)和亲水的(甲)丙烯酰胺(C)有高混溶性,所以增加了来自该含氟的不饱和单体(B)的结构单元的含量,因此提供的眼用透镜材料具有更好的抗沉积性、透光度和机械强度。
氟代烷基基团具有羟基基团的氟代烷基(甲)丙烯酸酯的实例是3-(全氟代丁基)-2-羟丙基(甲)丙烯酸酯、3-(全氟代己基)-2-羟丙基(甲)丙烯酸酯、3-(全氟代辛基)-2-羟丙基(甲)丙烯酸酯、3-(全氟代-3-甲基丁基)-2-羟丙基(甲)丙烯酸酯,3-(全氟代-3-甲基己基)-2-羟丙基(甲)丙烯酸酯和3-(全氟代-3-甲基辛基-2-羟丙基(甲)丙烯酸酯。这些氟代烷基(甲)丙烯酸酯可以单独使用,也可以两种或两种以上结合使用。
在本发明中所使用的亲水性(甲)丙烯酰胺(C)有利于提供眼用透镜材料和由此所得到的眼用透镜的亲水性和渗氧率,并使得其机械强度的减少缩到最低程度,并使得眼用透镜材料和由此所得到的眼用透镜具有良好的弹性。
在本发明中,所有的亲水性(甲)丙烯酰胺都可以被用作亲水性(甲)丙烯酰胺(C)。在这些(甲)丙烯酰胺中,优选使用由下述通式(II)所表示的那些亲水性(甲)丙烯酰胺:
CH
2=C(R
2)-CO-N(R
3)(R
4) (II)
其中R
2表示氢原子或甲基基团,R
3和R
4两者可单独地表示氢原子,具有1到4个碳原子的烷基基团或具有1到4个碳原子的含有羟基基团的烷基基团,或者,R
3和R
4还可结合起来表示由结构式-(CH
2)n-所表示的亚烃基基团(其中n是4到6的整数)或由结构式-(CH
2)
2-O-(CH
2)
2-表示的二价基团。用由通式(II)表示的亲水性(甲)丙烯酰胺(C),其中R
3和R
4结合起来形成由结构式-(CH
2)n-所表示的亚烃基基团(其中n如上所限定),或由结构式-(CH
2)
2-O-(CH
2)
2-表示的二价基团,这些二阶基团中的每一个都与亲水性(甲)丙烯酰胺(C)的氮原子形成具有氮原子的杂环。
在本发明中优选使用的亲水性(甲)丙烯酰胺的具体实例是(甲)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲)丙烯酰胺、N-甲基(甲)丙烯酰胺、N-乙基(甲)丙烯酰胺、N-丙基(甲)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲)丙烯酰胺和N-(甲)丙烯酰吗啉。这些亲水性的(甲)丙烯酰胺既可以单独地使用,又可以二种或二种以上结合起来使用。在这些(甲)丙烯酰胺中,鉴于亲水性能、弹性和机械强度,本发明中将丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和/或N-丙烯酰吗啉优选地用作亲水性的(甲)丙烯酰胺(C)。尤其是,除了上述特性之外,鉴于可切(割)性,更优选使用N-丙烯酰吗啉。
最后,在本发明中,必须与上述N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)和亲水性(甲)丙烯酰胺(C)同时使用包括以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)的二种特定类型的交联剂。
在N-乙烯基内酰胺(A)中存在的乙烯基基团通常与存在于优选用作含氟的不饱和单体(B)的氟代烷基(甲)丙烯酸酯中或存在于亲水的(甲)丙烯酰胺(C)中的(甲)丙烯酰基团的可混溶性差。结果,含N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)[氟代烷基(甲)丙烯酸酯]和亲水性的(甲)丙烯酰胺的混合物,当照原来样子聚合时,会倾向于分别地产生主要含N-乙烯基内酰胺(A)的聚合物和主要包括含氟的不饱和单体(B)[氟代烷基(甲)丙烯酸酯]和亲水性(甲)丙烯酰胺(C)的聚合物。
如果以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)中任一个,单独地被加入到N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)[氟代烷基(甲)丙烯酸酯]和亲水的丙烯酰胺(C)的混合物中,得到的主要含N-乙烯基内酰胺(A)的聚合物将难以被交联,而得到的主要含有含氟的不饱和单体(B)[氟代(甲)丙烯酸酯]和亲水的丙烯酰胺(C)的另一种聚合物将被交联;或者,所得到的主要含N-乙烯基内酰胺(A)的聚合物将被交联,而得到的主要含有含氟的不饱和单体(B)[氟代烷基(甲)丙烯酸酯]和亲水的丙烯酰胺(C)的另一种聚合物将难以被交联。在这二种情况下,聚合物的混合物将引起明显的洗脱。
同样地,正如上述公开号为105992/1977的日本专利申请中所描述的那样,使用具有甲丙烯酰基团和乙烯基基团的乙烯基甲丙烯酸酯作为交联剂倾向于引起主要含N-乙烯基内酰胺(A)的聚合物与主要含有含氟的不饱和单体(B)[氟代烷基(甲)丙烯酸酯]和亲水的丙烯酰胺(C)的另一种聚合物之间的相分离。在这种情况下,由聚合反应所获得的共聚物会变得不透明。
相反,在本发明中,选择了2种特定类型的以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E),并将这两者结合起来使用,并将它们加入到含N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)和亲水的(甲)丙烯酰胺(C)的单体混合物中。然后,所得到的用于眼用透镜材料的共聚物以很好的方式完全地被交联,不引起相分离,使得该共聚物不会变成不透明,因此具有极好的透明度,并不会引起或只有很少的洗脱。
在本发明中所使用的以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)是可用以下方法获得的一种化合物,该方法是通过将具有至少2个羟基基团的化合物与丙烯酸和/或甲丙烯酸反应并通过将至少2个羟基基团与(甲)丙烯酸的酯化反应实现的,即该化合物是至少具有2个(甲)丙烯酰氧基团的化合物。
在本发明中,通过将至少2个存在于多元醇中的羟基基团与(甲)丙烯酸的酯化反应可获得的化合物被优选地用作以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)。具体实例是二(甲)丙烯酸亚烃基乙二醇酯,例如二(甲)丙烯酸乙(撑)二醇酯、(甲)丙烯酸2-丙烯酰氧乙基酯、二(甲)丙烯酸1,4-丁二(仲)醇酯、二(甲)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲)丙烯酸1,9-壬二醇酯、二(甲)丙烯酸1,10-癸二醇酯和二(甲)丙烯酸新戊基乙(撑)二醇酯;聚二(甲)丙烯酸(烷撑)二醇酯,例如二(甲)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲)丙烯酸十四乙二醇酯、聚二(甲)丙烯酸乙二醇酯和聚二(甲)丙烯酸丙二醇酯;三(甲)丙烯酸三羟甲基丙烷酯和2,2-双[对-(γ-甲丙烯酰氧-β-羟基丙氧基)苯基]丙烷。这些以(甲)丙烯酰为基的交联剂可以单独使用,也可以2种或2种以上结合起来使用。上述这些(甲)丙烯基-胶联剂(D)中,本发明中鉴于机械强度和弹性,二(甲)丙烯酸乙二醇酯、二(甲)丙烯酸1,6-己二醇酯,二(甲)丙烯酸1,10-癸二醇酯和二(甲)丙烯酸二乙二醇酯优选地用作为以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)。
在本发明中,任一种脂肪族的二羧酸二乙烯基酯、脂环族的二羧酸二乙烯基酯和芳香族的二羧酸二乙烯基酯都可用作二羧酸二乙烯基酯(E)。具体的实例是丁二酸二乙烯基酯、戊二酸二乙烯基酯、己二酸二乙烯基酯、顺丁烯二酸二乙烯基酯、环己烷-1,4-二羧酸二乙烯基酯、苯二酸二乙烯基酯、异苯二酸二乙烯基酯和对苯二甲酸二乙烯基酯。这些二羧酸二乙烯基酯可以单独地使用,也可以2种或2种以上结合起来使用。在本发明中,鉴于机械强度和弹性,在以上这些二羧酸二乙烯基酯中,己二酸二乙烯基酯和苯二酸二乙烯基酯优选用作二羧酸二乙烯基酯(E)。
在本发明中,为了平稳而有把握地获得具有高保水能力和透氧率、极好的透明度、抗沉积性、机械强度和弹性、以及不引起洗脱的眼用透镜光材料,希望由如下单体混合物生产共聚物(眼用透镜材料),所述单体混合物按总重量计包括35%至70%重量的上述N-乙烯基内酰胺(A)、20%至50%重量的含氟不饱和单体(B)、5%至40%重量的亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、0.01%至1%重量的以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和0.01%至1%重量的二羧酸二乙烯基酯(E)。更优选的是使用如下单体混合物来生产共聚物,该混合物含有45%-65%重量的N-乙烯基内酰胺(A),20%-40%重量的含氟不饱和单体(B),10%-30%重量的亲水的(甲)丙烯酰胺(C),0.2%-0.75%的以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和0.2%-0.75%重量的二羧酸二乙烯基酯(E)。
如果在该单体混合物中N-乙烯基内酰胺(A)的含量以重量计低于35%,那末得到的共聚物、以及由此得到的眼用透镜材料将倾向于具有低的保水能力和透氧率。另一方面,如果该含量以重量计高于70%,那末所得到的共聚物和眼用透镜材料将趋向于具有低的机械强度,因此降低了使用寿命。
如果在该单体混合物中的含氟单体(B)的含量低于20%重量,那末所得到的共聚物以及由此得到的眼用透镜材料、将倾向于具有差的机械强度、抗沉积性和透氧率。另一方面,如果其含量高于50%重量,那末所得到的共聚物和眼用透镜材料将倾向于具有低保水能力和弹性。
如果在该单体混合物中亲水的(甲)丙烯酰胺(C)的含量低于5%重量,那末所得到的共聚物以及由此得到的眼用透镜材料将倾向于具有低弹性。另一方面,如果该含量高于40%重量,那末所得到的共聚物和眼用透镜材料将倾向于具有低的机械强度和减少使用寿命。
更希望在该单体混合物中的N-乙烯基内酰胺(A)和亲水的(甲)丙烯酰胺(C)的总含量以单体混合物的总重量计,保持在40%-80%重量范围之内。这个范围会使得更平稳地生产出具有高保水能力和透氧率及极好的透光度、抗沉积性、机械强度和弹性并且不引起洗脱的眼用透镜材料。该含量更优选地是在55%-75%重量的范围之内。
如果在该单体混合物中的N-乙烯基内酰胺(A)和亲水的(甲)丙烯酰胺(C)的总含量低于40%重量,那末,所得到的共聚物以及眼用透镜材料,将倾向于具有低的保水能力和透氧率。另一方面,如果该总含量高于80%重量,所得到的共聚物和眼用透镜材料将倾向于具有太高的含水能力和低的机械强度。
如果以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)或二羧酸二乙烯基酯(E)的含量低于0.01%,即含量在上述范围之外,那末所得到的共聚物以及由此得到的眼用透镜材料将倾向于由此产生大量的洗脱。另一方面,如果上述两者中每一种的含量高于1%重量,那末,得到的共聚物和眼用透镜材料将趋向于具有低的保水能力和弹性。
进一步地,关于单体混合物,希望以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)的总含量以单体混合物的总重量计在0.02%-2%重量范围内,更好地是以单体混合物的总重量计在0.4%到1.5%重量范围内。
如果以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)的总含量低于0.02%,那末所得到的共聚物以及由此而得到的眼用透镜材料将倾向于产生大量的洗脱。另一方面,如果该总含量高于2%重量,那末所得到的共聚物和眼用透镜材料将倾向于具有低的保水能力和弹性。
在不损害本发明目的的限度之内,在本发明中所使用的单体混合物,除了包括上述单体以外,还可以含有其他可共聚合的单体和/或聚合物。
可以使用的其他单体的实例是脂族乙烯酯,例如乙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯;甲叉丁二酸二酯,例如二甲叉丁二酸甲酯和二甲叉丁二酸乙酯;以及不饱和羧酸,例如(甲)丙烯酸和甲叉丁二酸。可使用的其他聚合物的实例是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚(甲)丙烯酸甲酯、聚有机硅氧烷和通过引入可聚合的基团例如乙烯基基团获得的上述聚合物的衍生物。这些其他的单体和聚合物可以单独地使用,也可以2种或2种以上结合起来使用。在这些单体和/或聚合物混合到单体混合物中时,希望该含量以单体混合物总重量计不超过约10%重量(其中包括聚合物,总重量指所有的单体和聚合物的总重量),这样可保证所产生的共聚物和眼用透镜材料具有上述优良特点。
而且,在本发明中,为了获得彩色的眼用透镜材料,在生产共聚物时,可能在单体混合物中加入染料。
本发明的共聚物和眼用透镜材料可以通过将单体混合物进行聚合反应而生产,该单体混合物含上述N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)作为主要成分,并且按需要,含有最好含量不超过上述范围的其他单体和/或聚合物。
在引导该聚合反应方面,用于聚合不饱和单体的任何常规方法都可以没有特殊的限定地使用。典型地说,该聚合反应由可热分解的引发剂和能量束(例如光)可分解的引发剂中的一种或二种引发。在这二种中间,希望使用可热分解的引发剂来引发上述单体混合物热聚合反应,这样保证了生产的共聚物和眼用透镜材料不引起洗脱。
在用可热分解的引发剂引发单体混合物的聚合反应方面,希望使用恒温槽,热空气循环热装置或诸如此类,用这些装置可容易地控制温度。可热分解的引发剂的实例是以过氧化物为基本成分的热可分解的引发剂,例如过氧化苯甲酰,异丙基过氧化物,月桂酰过氧化物和甲基乙基丙酮过氧化物;和以偶氮为基本成分的热可分解的引发剂,例如2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双甲基异丁酸酯、2,2’-偶氮双二甲基戊腈、2,2’-偶氮双异丁酰胺和2,2’-偶氮双异丁酸二甲酯。这些热可分解的引发剂可以单独使用,也可以2种或2种以上结合起来使用。
关于在本发明中所使用的单体混合物,含氟的不饱和单体(B)[氟代烷基(甲)丙烯酸酯]或亲水的(甲)丙烯酰胺(C)的可聚合能力与N-乙烯基内酰胺(A)的可聚合能力不同。结果,在聚合的初始阶段,倾向于出现含氟的不饱和单体(B)和亲水的(甲)丙烯酰胺(C)进行主要的聚合反应,含氟的不饱和单体(B)和亲水的甲丙烯酰胺(C)所使用的聚合反应的引发剂容易起反应,然后,在聚合的后面阶段,N-乙烯基内酰胺(A)进行聚合反应。为了使获得的共聚物不洗脱,其中该单体混合物中所含的所有单体要完全被聚合和被交联,因此不仅在初始阶段,而且要在后面阶段都必须引发充分的聚合反应。
为了保证聚合反应从初始阶段进行到后面阶段,那末有必要使用能够在热聚合反应期间保持它的活性的热可分解的引发剂,并有必要通过将聚合反应温度调节在规定温度之上,使聚合反应混合物的粘度控制在低水平(保持高流动性),由此促进单体的聚合反应。
鉴于以上所述,在通过主要包含N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)的单体混合物聚合反应生产本发明的眼用透镜材料(共聚物)时,希望使用10小时半衰期温度至少为50℃的热可分解的引发剂。任何10小时半衰期温度至少为50℃的热可分解的引发剂都可用于这个目的。这样的引发剂的实例是以偶氮为基的热可分解的引发剂,例如2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双异丁酰胺和二甲基2,2’-偶氮双异丁酸酯。
上述单体混合物的聚合反应温度希望至少在40℃,这个温度使得聚合反应混合物的粘度保持在低水平,使得该反应混合物的流动性不会丧失。
在本发明中所涉及到的“10小时半衰期温度”表示这样的温度,即在此温度下,在10小时后,所使用的热可分解的引发剂的活性降低到初始值的一半。换句话说,热可分解的引发剂的10小时半衰期温度越高,在加热聚合反应时引发剂保持其活性的时间越长。
不管引发剂是热可分解的引发剂还是能量束可分解的引发剂,希望使所用的引发剂的量以单体混合物的总重量计为0.01%到5%重量。
上述过程可得到不引起或很小洗脱的具有高保水能力和透氧率及极好透明度、抗沉积性、机械强度和弹性的眼用透镜材料(共聚物)。所得到的眼用透镜材料适合用于生产眼用透镜,例如软接触透镜,眼内透镜和人造晶体透镜,特别是软接触透镜。
本发明的眼用透镜材料(共聚物),当它们没有被切割或抛光时,可以流通或推向市场;或可以将它们成型为眼用透镜,然后再流通和推向市场。
本发明的可保水眼用透镜材料(共聚物)可以通过已被用于生产塑料眼用透镜的任何常规方法生产出眼内透镜而没有特别限定。因此,举例来说,眼内透镜可以用下述方法来生产。
(1)车床切割方法,该方法包括聚合单体混合物,该单体混合物含主要成分:N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E),以及按需要含其他单体、聚合物、染料以及诸如此类,将所得到的共聚物成形为规定的形状(例如片形,板形或块形),然后切割和抛光,以生产出眼用透镜;
(2)模压方法,该方法包括用上述单体混合物填充到具有对应于所要求的眼用透镜容量的阴模模子中,并在该模子里聚合并成形该眼用透镜;以及
(3)旋转-浇注方法,该方法包括将上述单体混合物滴到以高速转动的模子表面以浇注并使该单体混合物迅速地展开,并同时聚合并成型该单体混合物,以便生产眼用透镜。
通过将上面所得到的眼用透镜浸泡在例如生理盐水溶液或蒸馏水的水溶液中溶胀能生产出保水的接触透镜例如软接触透镜眼内透镜和人造晶体透镜。鉴于弹性和机械强度,眼用透镜材料或眼用透镜较好应具有至少50%重量的水含量,更好地水含量应在50%-85%重量范围内,最好应在55%-75%重量范围内。
这样所获得的本发明眼用透镜不会引起或只有很少的洗脱,当在20℃的蒸馏水中浸泡72小时时,通常洗脱比小于0.5%重量(大致上是0%重量)。这些眼用透镜有至少50%重量的高含水量,至少150kg/mm
2的高拉伸强度,对于眼用透镜的最佳杨氏(弹性)模量从35-150g/mm
2,至少40×10
-11cc·cm/cm
2.sec.mmHg的高透氧率和至少90%的高光透过率,并且有极好的机械强度、弹性、耐久性、抗分解性能、佩戴舒适性、透明度、校正视觉敏锐度的能力和安全性。
本发明的效果可以总结如下。
根据本发明的含有可由单体混合物聚合获得的共聚物的保水眼用透镜材料和由此得到的眼用透镜不会引起或只有很少的洗脱,上述单体混合物包括N-乙烯基内酰胺(A)、含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)。由于这个特点由本发明的眼用透镜材料所形成的眼用透镜能用作例如软接触透镜、诸类的眼用透镜,具有极好的安全性、佩戴舒适性和校正视觉敏锐度的能力。因为,这种眼用透镜不需进行萃取处理以便从中萃取出洗脱液。
而且,本发明的眼用透镜材料和眼用透镜具有高的保水能力和透氧率以及高的光透过率、低的混浊值、高的透明度、良好的抗沉积性此外,还具有高的机械强度和弹性。因此该眼用透镜最适宜用作软接触透镜、眼内透镜和人造晶体透镜,特别是用作软接触透镜。本发明的包括用具有至少50℃的10小时半衰期温度的热可分解的引发剂使上述单体混合物进行聚合反应的方法,能平稳地产生共聚物,该共聚物是具有上述极好的特性。尤其是不引起洗脱的眼用透镜材料。
实例
在下面对典型实施例的详细叙述的过程中,本发明的其他特征会变得更明显了,这些典型实施例只是用于对本发明进行说明而给出的,而不是为了限定本发明。在下述实例和对照实例中,用以下方法对眼用透镜材料的保水能力、拉伸强度和杨氏(弹性)模量,对眼用透镜的透氧率(氧气透过率)、透明度(光透过率和混浊值)、抗沉积性和洗脱量(洗脱比)进行了试验或评价。
眼用透镜材料的保水能力 将眼用透镜材料切割成像试验样品那样具有15mm直径和0.2mm厚度的圆形薄片,上述眼用透镜材料含有在下面的实例和对照实例的每一个中所获得的共聚物(用于生产软接触透镜)。在25℃的生理盐水溶液中浸泡该样品至少一整夜并使样品吸水到饱和。将该样品从该生理盐水溶液中取出后,用一张吸纸迅速除去粘到表面的过量的水。然后对该样品进行重量(Wa)试验。然后将该吸饱了水的样品在100℃下干燥到恒重,并再次测定其重量(Wb)。用下面的公式求出含水量,并将其看作保水能力的度量。
含水量(以重量%计)={(Wa-Wb)/Wa}×100
眼用透镜材料的拉伸强度和杨氏(弹性)模量: 将眼用透镜材料切割成长10mm、厚0.3mm和宽2mm的条形样品,上述眼用透镜材料含有在下面的每一个实例和对照实例中所得到的共聚物(用于生产软接触透镜)。用拉伸试验器(AUTOGRAPH IM-100,由Shimadzu公司制造)的夹紧部件将该样品二端固定,并在蒸馏水中,以50mm/min的伸长速率拉伸该样品到使其断裂。读出样品断裂时的应力并作为拉伸强度。
杨氏(弹性)模量(拉伸弹性模量)是通过对上述拉伸试验所得到的拉伸应变-应变曲线的变形开始点处的切线的斜度计算得到的。
接触透镜的氧气透过率 (1)将眼用透镜材料切割成具有直径15mm和厚度10mm的盘形,上述眼用透镜材料含有下述实例和对照实例中的每一个中所得到的共聚物(用于生产软接触透镜)。所述盘形按通常的方法被切割并被抛光成4个软接触透镜,这些透镜的基础曲率为8.7mm,光焦度为0屈光度,直径为13.5mm,4个透镜的厚度分别为0.05mm、0.10mm、0.15mm和0.20mm。
(2)按上述(1)所准备的软接触透镜放在35℃的蒸馏水中,使用SEIKAKEN型薄膜氧气透过率试验器(由Riken Seiki Kogyo有限公司制造)进行透氧率的试验。在曲线图中标出所得到的数据,其中用X-轴表示厚度的倒数,γ-轴表示透氧率的倒数,标绘所获得的数据,绘出了线性的衰减线。读出该衰减线的γ轴截距,取它的倒数作为该眼用透镜(软接触透镜)的氧气透过率。
软接触透镜的透明度(光透过率和混浊值) (1)将眼用透镜材料切割成直径为15mm和厚度为10mm的盘形,上述眼用透镜材料含有在下述每一个实例和对照实例中所获得的共聚物(用于生产软接触透镜)。这些盘中的每一个都按通常方法切割和抛光成基础曲率为8.7mm、光焦度为0屈光度、直径为13.5mm和厚度为0.20mm的软接触透镜。
(2)按上述(1)所述的方法准备的软接触透镜被浸泡在25℃的蒸馏水中的同时,采用卤素灯作光源,用混浊度仪器(由Tokyo Denshoku有限公司生产的MODEL TC-HIII)进行试验。入射光的光强度(T1)、通过软接触透镜和蒸馏水的透射光强度(T2)、通过蒸馏水漫射的光强度(T3)和通过软接触透镜和蒸馏水漫射的光强度(T4)都测量了,以便由下述公式获得光透过率和混浊值。
光透过率(%)=(T2/T1)×100
混浊值={(T1/T2)-(T3/T4)}×100
软接触透镜的抗沉积性 (1)将眼用透镜材料切割成直径为15mm和厚度为10mm的盘形,上述眼用透镜材料中含在下述实例和对照实例中的每一个中所获得的共聚物(用于生产软接触透镜)。该盘按通常的方法被切割并抛光成基础曲率为8.7mm、光焦度为0屈光度、直径为13.5mm和厚度为0.20mm的软接触透镜。
(2)在上述(1)中所准备的软接触透镜用白橡胶连续地磨擦2天。磨擦后,取出透镜并通过一种放大投影器进行投影(放大倍率10倍),并用视觉来评价该投影象。下面的鉴定被用来表示评价的结果。
好(○):看不见沉淀物;以及
坏(×):可清楚地看见沉淀物。
软接触透镜的洗脱量(洗脱率) (1)将眼用透镜材料切割成18个直径为15mm,厚度为10mm的盘,该眼用透镜材料含有在下述的每一个实例和对照实例中所获得的共聚物(用于生产软接触透镜)。这些盘按通常方法被切割并抛光成基础曲率为8.7mm、光焦度为0屈光度、直径为13.5mm和厚度为0.20mm的软接触透镜。对这些软接触透镜中的9片的总干重量(Wc)进行测试。
(2)在上述(1)中所制备的9片软接触透镜被浸泡在6ml 20℃的蒸馏水中浸泡72小时,然后取出干燥并测量总干重量(Wd)。浸泡在蒸馏水中的洗脱量(洗脱比)用下述公式得到。
在蒸馏水中的洗脱比(%)={(Wc-Wd)/Wc}×100
(3)将其余9片软接触透镜分别地在6ml20℃的甲醇中浸泡72小时,然后取出,干燥并测量这9片软接触透镜的总干重量(We)。浸泡在甲醇中的洗脱量(洗脱比)用下述公式得到。
在甲醇中的洗脱比(%)={(Wc-We)/Wc}×100
实例1至12
(1)向10.0g下面的表2中所给出的每一种单体混合物中加入0.01g作为热可分解的引发剂的二甲基2,2’-偶氮双异丁酸酯。将所得到的每一种混合物都放在一个聚丙烯试管(容积:20ml)中,并将管中的空气用氮气替换后,紧密地密封这些试管。然后将这些试管在55℃的恒温水槽中浸泡24小时以便引起聚合反应,然后转移到100℃的热空气循环加热装置中,在该装置中将这些试管保持在其中2小时以便完成聚合反应。冷却后,将所得到的共聚物从这些试管中取出。
(2)将上述(1)中所获得的共聚物中的每一种都用上述方法成形成试验样品(眼用透镜材料)和软接触透镜,然后用上述方法对保水能力、拉伸强度、杨氏模量、透氧率、透明度(光透过率和混浊值),抗沉积性和洗脱比进行试验和评价。这些结果示于下面的表3。
对照实例1至6
(1)向10.0g下面的表2中所给出的每种单体混合物中、加入0.01g作为热可分解的引发剂的二甲基2,2’-偶氮双异丁酸酯。所得到的每一种混合物都被放在一个聚丙烯试管(容积:20ml)中,在将该试管中的空气用氮气替换后,紧密地密封这些试管。然后,将这些试管在55℃的恒温水槽中浸泡24小时,以便引起聚合反应。然后转移到100℃的热空气循环加热装置中,在该装置中,将这些试管保持在其中2小时,以便完成聚合反应。冷却后,将所得到的共聚物从这些试管中取出。
(2)用上述方法,将在上述(1)中所得到的共聚物中的每一种都成型成试验样品(眼内透镜材料)和软接触透镜,然后用上述方法对保水能力、拉伸强度、杨氏模量,透氧率、透明度(光透过率和混浊值)、抗沉积性和洗脱比进行试验或评价。这些结果示于下面的表3。
参考实例1到5
(1)向10.0g在下面的表2中所给出的每种单体混合物中加入0.01g作为热可分解引发剂的二甲基2,2’-偶氮双异丁酸酯。将所得到的每一种混合物都放在一个聚丙烯试管中(容积:20ml),在将该试管中的空气用氮气替换后,紧密地密封这些试管。然后,将试管在55℃的恒温水槽中浸泡24小时,以便引起聚合反应,然后将其转移到100℃的热空气循环加热装置中。在该装置中,将这些试管保持在其中2小时。以便完成聚合反应,冷却后,从这些试管中取出所得到的共聚物。
(2)将上述(1)中所得到的共聚物中的每一种都用上述方法成形成试验样品(眼用透镜材料)和软接触透镜,然后用上述方法对保水能力、拉伸强度、杨氏模量、透氧率、透明度(光透过率),抗沉积性和洗脱比进行试验或评阶。结果示于下面的表3中。
参考实例1到5与本发明人的发明相对应并在上述公开号为278832/1997的日本专利申请中描述或与其他类似的发明相对应。
在下面的表2中,使用如下面表1中所给出的缩写来描述N-乙烯基内酰胺(A)含氟的不饱和单体(B)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)、二羧酸二乙烯基酯(E)和其他单体。
表1
缩写 化合物
N-乙烯基内酰胺(A) NVP: N-乙烯基-2-吡咯烷酮
含氟的不饱和单体(B) 3FM: CH
2=C(CH
3)-COO-CH
2-CF
3 4FM: CH
2=C(CH
3)-COO-CH
2-CF
2CF
2H
8FM: CH
2=C(CH
3)-COO-CH
2-CF
2CF
2CF
2-CF
2H
16FA: CH
2=CH-COO-(CH
2)
2-(CF
2)
7-CF
2H
亲水的(甲)丙烯酰胺(C) DMAA: N,N-二甲基丙烯酰胺
ACMO: N-丙烯酰吗啉
HMAA: N-羟甲基丙烯酰胺
以(甲)丙烯酰基为主要成分的交联剂(D) EGDMA: 乙(撑)二醇二甲丙烯酸酯
HD: 1,6-己二醇二甲丙烯酸酯
二羧酸二乙烯基酯(E) ADVy: 己二酸二乙烯酯
FUVy: 苯二酸二乙烯酯
其它单体 MMA: 甲丙烯酸甲酯
MAVy: 甲丙烯酸乙烯酯
ADAL: 己二酸二烯丙酯
FUAL: 苯二酸二烯丙酯
TAAL: 酒石酸二烯丙酯
表2
单体混合物的组成(单体含量)(以重量计的份数)
N-乙烯基内酰胺(A) 含氟的不饱和单体(B) 亲水的(甲)丙烯酰胺(C) 以(甲)丙烯酰为基 的交联剂(D)二羧酸二乙烯基酯(E) 其他单体 其他交联剂
类型 含量 类型 含量 类型 含量 类型 含量 类型 含量 类型 含量 类型 含量
实例1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 NVP 44.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 53.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 59.7 8FM 34.8 8FM 29.8 4FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 25.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 ACMO 19.8 ACMO 19.8 ACMO 19.8 ACMO 19.8 ACMO 19.8 HMAA 9.9 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 HD 0.3 HD 0.3 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 HD 0.3 HD 0.3 EGDMA 0.3 ADVy 0.3 ADVy 0.3 ADVy 0.3 FUVy 0.3 ADVy 0.3 FUVy 0.3 ADVy 0.3 ADVy 0.3 FUVy 0.3 ADVy 0.3 FUVy 0.3 ADVy 0.3
对照实例1 2 3 4 5 6 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 79 NVP 69.9 3FM 10 16FA 30 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 42 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 EGDMA 0.5 EGDMA 0.6 ADVy 0.3 MMA 29.8 MMA 29.8 MMA 29.8 MMA 20 MMA 30 MMA 17.4 ADAL 0.3 MAVy 0.3 TAAL 0.5 MAVy 0.1
参考实例1 2 3 4 5 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 NVP 49.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 8FM 29.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 DMAA 19.8 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 EGDMA 0.3 ADVy 0.3 ADAL 0.3 FUAL 0.3 MAVy 0.3
表3
眼内透镜材料的特性 软接触透镜的特性
保水能力(以重量%计) 拉伸强度 (g/mm2) 杨氏模量 (g/mm2) 透氧率1) 光透过率(%) 混浊值(%)抗沉积性 洗脱比
蒸馏水(%) 甲醇(%)
实例1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 67 73 63 72 69 68 67 63 61 59 59 66 322 165 400 186 182 191 200 348 350 371 389 356 64 40 150 56 50 58 49 96 97 99 100 110 55×10-11 62×10-11 45×10-11 65×10-11 62×10-11 67×10-11 49×10-11 45×10-11 45×10-11 47×10-11 49×10-11 45×10-11 99.4 99.5 99.6 99.5 99.5 99.5 99.6 99.5 99.5 99.5 99.5 99.5 0.1 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2○○○○○○○○○○○○ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.9 1.5 1.7 1.8 1.7 1.7 1.9 1.7 1.8 2.1 1.9 2.0
对照实例1 2 3 4 5 6 73 72 74 75.4 70.4 45 97 90 89 186 150 426 29 30 28 52 60 283 62×10-11 61×10-11 63×10-11 56×10-11 52×10-11 19.5×10-11 93.3 93.5 93.8 99.5 99.6 97.0 0.3 0.2 0.3 0.2 0.3 0.4×××××○ 1.5 1.7 1.6 0.8 1.1 0 4.0 4.4 4.5 3.4 4.9 1.0
参考实例1 2 3 4 5 71 70 68 69 73 165 170 182 180 160 40 45 42 42 42 62×10-11 65×10-11 60×10-11 59×10-11 60×10-11 99.5 95.1 99.3 99.4 79.0 0.3 1.4 0.3 0.2 2.8○○○○○ 4.4 2.0 1.0 1.3 0.9 6.0 10.0 4.0 3.8 4.3
1)透氧率的单位:cc·cm/cm
2.sec.mmHg
从表2和3中所给出的结果可了解到下述内容。在实例1到12中所获得的眼用透镜材料和眼用透镜(软接触透镜)具有显著低的洗脱比,尤其是在蒸馏水中洗脱比为0%,因此基本上不会由此产生洗脱液。因此该眼内透镜材料和眼内透镜不必为除去所含的洗脱液而进行萃取处理,并且可以按原样直接用作眼用透镜。
而且,在实例1到12中所得到的眼用透镜材料和眼用透镜(软接触透镜)具有以重量计至少59%的高保水能力、至少165kg/mm
2的高拉伸强度、杨氏模量为40到150g/mm
2、至少45×10
-11cc·cm/cm
2.sec.mmHg的高透氧率、至少99%的高光透过率、不大于0.3%的低的混浊值和良好的抗沉积性,因此证明有极好的机械强度、使用寿命,弹性,佩戴舒适、透明度、校正视觉敏锐度的能力、安全性和便于操作,因此是很有用的。
另一方面,不含有含氟的不饱和单体(B)的眼用透镜材料和软接触透镜,也就是,在对照实例1中所获得的那些[从含N-乙烯基内酰胺(A)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)和二羧酸二乙烯基酯(E)的单体混合物所得到的眼用透镜材料和软接触透镜];在对照实例2中所获得的那些[从含N-乙烯基内酰胺(A)、亲水的(甲)丙烯酰胺(C)、和以(甲)丙烯酰为基的交联剂(D)的单体混合物所获得的眼内透镜材料和软接触透镜];和在对照实例3中所得到的那些[从含N-乙烯基内酰胺(A)和亲水的(甲)丙烯酰胺(C)的单体混合物中所得到的眼用透镜材料和软接触透镜],所有的那些当与实例1到12比较时,都具有低的拉伸强度和杨氏模量,因此表明机械强度和弹性低,并具有差的抗沉积性以及差的透明度和洗脱比。因此这些眼用透镜材料和眼用透镜的实用价值低。
此外,在对照实例4和5中所得到的眼用透镜材料和软接触透镜在抗沉积性和洗脱比方面比在实例1到12中所得到的眼用透镜材料和软接触透镜的要差,上述对照实例4和5中所得到的眼用透镜材料和软接触透镜与在公开号为3487/1975或105992/1977的日本专利申请中所描述的发明相对应。在对照实例6中所获得的眼用透镜材料和软接触透镜,与在公开号为293520/1988的日本专利申请中描述的发明相对应,比实例1到12中所得到的那些具有较高的杨氏模量,因此具有差的弹性,并且实用价值低。
在表2和3中,从对实例1到12的结果和参考实例1到5的结果进行比较也可了解到,在实例1到12的眼用透镜材料和眼用透镜中实现了无洗脱液(明显低的洗脱比)的进一步改进超过参考实例1到5的眼用透镜材料和眼用透镜。前者具有极好的保水能力、拉伸强度、弹性、透氧率和抗沉积性。
很显然,根据上述教导,可以对本发明进行各种改进和变化。因此,应该理解在所附的权利要求的范围内,除了按此处具体描述外,本发明也可能以其他方式实施。