(57)【要約】  コーティングされたコンタクトレンズの製造を、レンズを準備すること、及びレンズ表面の少なくとも一部を、結合成分及び活性化成分から誘導されるコーティングでコーティングすることにより行う。結合成分は、分子あたりで、少なくとも１つのエポキシ基、及び好ましくは少なくとも２つのエポキシ基を有する結合ポリマー成分を含む。活性化成分は、結合ポリマー成分と反応して、架橋されたポリマー成分を形成可能である。また、レンズをコーティングする方法及びコーティング組成物を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズをコーティングする方法であって、
レンズポリマー成分を含むレンズの表面の少なくとも一部を、（ｉ）ポリマー分子あたり少なくとも１つのエポキシ基を有する結合ポリマー成分を含む結合成分、及び（ｉｉ）結合ポリマー成分を架橋するのに効果的な活性化成分でコーティングする工程；及び
活性化成分を、結合成分と反応させて、それにより、架橋されたポリマー成分を含むコーティングを形成する工程
を含む方法。
【請求項２】
結合ポリマー成分が、２種又はそれより多くのエポキシ基を含むポリマー分子を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
架橋されたポリマー成分が、レンズポリマー成分との共有結合を実質的に有さない請求項１に記載の方法。
【請求項４】
レンズポリマー成分が、結合ポリマー成分又は活性化成分と化学的に反応するのに効果的な官能基を実質的に有さない請求項１に記載の方法。
【請求項５】
レンズが、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ−Ｒ、ＮＣＯ及びエポキシからなる群より選ばれる官能基を実質的に有さない請求項４に記載の方法。
【請求項６】
レンズがコンタクトレンズである請求項１に記載の方法。
【請求項７】
レンズポリマー成分が、親水性ポリマー材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
レンズポリマー成分が、ヒドロキシアルキルメタクリレート、メタクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド、アルキルアクリルアミド、ビニルアルコール、親水性シリコーンポリマー重合用のケイ素含有モノマー、シロキサン、ケイ素含有アクリレート、ケイ素含有メタクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマー成分由来の単位を含むポリマー材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
結合ポリマー成分が、少なくとも１つのコポリマー及びホモポリマーを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
結合ポリマー成分が、親水性Ｎ−ビニル複素環モノマー；親水性Ｃ1-6ビニルエーテル；アクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；親水性ビニルモノマー；親水性ジエンモノマー；アクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つの親水性モノマー成分由来の単位を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
結合ポリマー成分が、ヒドロキシエチルメタクリレート由来の単位を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つのエポキシ基が、エポキシ含有エチレン系不飽和成分及びその混合物からなる群より選ばれるエポキシ含有モノマー成分により提供される請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
コーティングが、透明コーティング又は着色コーティングである請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
結合成分が、更に、着色成分を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
着色成分が、顔料及び液体媒体を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
活性化成分が、少なくとも２つの官能基を含むが、レンズポリマー成分又は結合ポリマー成分と、活性化成分を結合成分と反応させる工程の間に反応するのに効果的な−ＮＣＯ及びエポキシ基を有さない化合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
活性化成分が、多官能性アミン、多官能性酸、無水物、多官能性メルカプタン、ポリアミド、メラミンホルムアルデヒド化合物、ウレアホルムアルデヒド化合物、フェノールホルムアルデヒド化合物及びそれらの混合物からなる群より選ばれる材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
活性化成分が多官能性アミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
活性化成分が、少なくとも２つの−ＮＨ−Ｒ基（式中、Ｒは、独立して、水素及びＣ1-8アルキルからなる群より選ばれる）を含む化合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
レンズをコーティングするためのコーティング組成物であって、
ポリマー分子あたり少なくとも１つのエポキシ基を有する結合ポリマー成分を含む結合成分；及び
結合ポリマー成分と反応して、架橋されたポリマー成分を形成するのに効果的な活性化成分
を含むコーティング組成物。
【請求項２１】
結合ポリマー成分が、２又はそれより多くのエポキシ基を含むポリマー分子を含む請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２２】
結合ポリマー成分又は活性化成分と化学的に反応するのに効果的な官能基を実質的に含まないレンズポリマー成分を含むレンズをコーティングするのに有用な、請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２３】
レンズポリマー成分を含むレンズ上に、レンズポリマー成分と共有結合させずに、コーティングを形成するのに有用な、請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２４】
結合ポリマー成分が、親水性Ｎ−ビニル複素環モノマー；親水性Ｃ1-6ビニルエーテル；アクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；親水性ビニルモノマー；親水性ジエンモノマー；アクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマー単位成分から誘導される請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２５】
少なくとも１つのエポキシ基が、エポキシ含有エチレン系不飽和化合物及びその混合物からなる群より選ばれるエポキシ含有モノマー成分により提供される請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２６】
着色成分を実質的に有さず、レンズ上に実質的に光学的に透明なコーティングを提供するのに効果的な請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２７】
結合成分が、更に、有効量の着色成分を含む請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項２８】
着色成分が、顔料及び液体媒体を含む請求項２７に記載のコーティング組成物。
【請求項２９】
活性化成分が、少なくとも２つの官能基を含むが、−ＮＣＯ及びエポキシ基を有さない化合物を含む請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項３０】
活性化成分が、多官能性アミン、多官能性酸、無水物、多官能性メルカプタン、ポリアミド、メラミンホルムアルデヒド化合物、ウレアホルムアルデヒド化合物、フェノールホルムアルデヒド化合物及びそれらの混合物からなる群より選ばれる材料を含む請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項３１】
活性化成分が、分子あたりの炭素原子数が２〜約１０の多官能性アミンを含む請求項２０に記載のコーティング組成物。
【請求項３２】
コーティングされたレンズであって、
表面を有する、レンズポリマー成分を含むレンズ本体；
該表面の少なくとも一部に位置する、架橋されたポリマー成分を含むコーティングであって、少なくとも１つのエポキシ基を有する結合ポリマー成分を含む結合成分と、結合ポリマー成分と反応して、架橋されたポリマー成分を形成するのに効果的な活性化成分とを含むコーティング組成物から誘導されるコーティング
を含むコーティングされたレンズ。
【請求項３３】
結合ポリマー成分が、２つ又はそれより多くのエポキシ基を含むポリマー分子を含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項３４】
コーティングされたコンタクトレンズである請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項３５】
架橋されたポリマー成分が、レンズポリマー成分との共有結合を実質的に有さない請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項３６】
レンズポリマー成分が、結合ポリマー成分又は活性化成分と化学的に反応するのに効果的な官能基を実質的に有さない請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項３７】
レンズポリマー成分が、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ−Ｒ、ＮＣＯ及びエポキシからなる群より選ばれる官能基を実質的に有さない請求項３６に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項３８】
レンズポリマー成分が、親水性ポリマー材料を含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項３９】
レンズポリマー成分が、ヒドロキシアルキルメタクリレート、メタクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド、アルキルアクリルアミド、ビニルアルコール、親水性シリコーンポリマー重合用のケイ素含有モノマー、シロキサン、ケイ素含有アクリレート、ケイ素含有メタクリレート及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマー成分由来の単位を含むポリマー材料を含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４０】
ポリマー成分が、親水性Ｎ−ビニル複素環モノマー；親水性Ｃ1-6ビニルエーテル；アクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；親水性ビニルモノマー；親水性ジエンモノマー；アクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマー単位成分から誘導される請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４１】
少なくとも１つのエポキシ基が、エポキシ含有エチレン系不飽和化合物及びその混合物からなる群より選ばれるエポキシ含有モノマー成分により提供される請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４２】
コーティングが、透明コーティング又は着色コーティングである請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４３】
結合成分が、更に、有効量の着色成分を含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４４】
着色成分が、顔料及び液体媒体を含む請求項４３に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４５】
活性化成分が、少なくとも２つの官能基を含むが、−ＮＣＯ及びエポキシ基を有さない化合物を含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４６】
活性化成分が、多官能性アミン、多官能性酸、無水物、多官能性メルカプタン、ポリアミド、メラミンホルムアルデヒド化合物、ウレアホルムアルデヒド化合物、フェノールホルムアルデヒド化合物及びそれらの混合物からなる群より選ばれる材料を含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４７】
活性化成分が多官能性アミンを含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【請求項４８】
活性化成分が、分子あたりの炭素原子数が２〜約１０の多官能性アミンを含む請求項３２に記載のコーティングされたレンズ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願
本件出願は、２００１年１２月５日付けで出願された米国仮出願第60/336,832号の優先権を主張するものであり、その開示内容は、全て、参考文献として本願明細書に組み込まれるものとする。
発明の背景
本発明は、レンズのコーティング方法、コーティング組成物及びコーティングされたレンズに関するものである。より具体的には、本発明は、コンタクトレンズをコーティングする方法、その方法において有用なコーティング組成物、及びそのような方法及び／又はコーティング組成物を用いて製造される、コーティングされたレンズ、例えばコーティングされたコンタクトレンズに関するものである。
コンタクトレンズ業界においては、コンタクトレンズをコーティングするための種々の方法が開発され、利用されている。ある程度の発展が当業界においてなされているが、これらの方法においては、深刻な欠陥が幾らか残り、新たなレンズコーティング方法が求められている。
【０００２】
例えば、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書には、コンタクトレンズをコーティングする方法が開示されている。簡潔には、その特許によれば、着色されたコンタクトレンズが製造されるが、これは、レンズポリマーから構築されたコンタクトレンズを必要とする方法による。レンズ表面の少なくとも一部が、着色物質及び結合ポリマーを含む着色膜でコーティングされる。次いで、レンズポリマーと結合ポリマーとが共有結合するが、これは、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ及び−ＮＨＲ（式中、Ｒは水素又はアルキルである）から選ばれる官能基と、−ＮＣＯ及びエポキシから選ばれる官能基との反応による。ある実施態様においては、レンズポリマー及び結合ポリマーが、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ及び−ＮＨ−Ｒから選ばれる官能基を有し、また、−ＮＣＯ及びエポキシから選ばれる官能基を分子あたり少なくとも２つ有する、更なる化合物が提供される。レンズポリマー及び結合ポリマーは、互いに直接的に共有結合し得るが、これは、レンズポリマーにおける官能基と、結合ポリマーにおける官能基が直接的に反応することによる。あるいはまた、レンズポリマー及び結合ポリマーは、互いに間接的に共有結合し得るが、これは、更なる化合物における官能基と、レンズポリマー及び結合ポリマーの双方における官能基が反応することによる。いずれにせよ、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書では、レンズポリマーと結合ポリマーが官能基の反応により互いに共有結合することが必要とされる。
【０００３】
しかしながら、幾つかの親水性コンタクトレンズは、１つ又はそれより多くの官能基−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＮＨ−Ｒ、−ＮＣＯ又はエポキシを含まない。そのようなレンズの典型は、Loshaekの米国特許第4,158,089号明細書、及びLoshaekの米国特許第4,182,802号明細書に開示されたものである。後者の特許に開示されたレンズは、親水性モノマー、典型的にはＮ−ビニルピロリドンと、親油性モノマー、典型的にはアクリル酸又はメタクリル酸又はスチレンのアルキルエステルとの重合により製造される。その結果得られるものが、官能基−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＮＨ−Ｒ、−ＮＣＯ又はエポキシを含まない親水性レンズである。従って、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書に開示された方法の利用が制限されており、なぜなら、全てのコンタクトレンズが、必要な官能基を有している訳ではないからである。
また、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書に開示されたように、結合ポリマー又は更なる化合物との反応においてレンズポリマーが包含されていることにより、不運にも、結合ポリマー又は更なる化合物由来の官能基がレンズポリマー中に拡散し、レンズポリマーにおける官能基と反応する機会が生じてしまう。そのような反応により、例えば、含水量が低減し、拡大して、レンズポリマーの性質が変更し得る。レンズポリマーの性質及び／又は特性が変化することにより、酸素透過性、湾曲率、光学倍率、はめ合いなどが変更されて、レンズの機能がマイナスの影響を受ける。更なる化合物として使用されることが多い、ヒドロキシル基及びジイソシアネート間の反応は、緩やかなものであり、反応を完了するために高温で非常に長期の加熱を必要とする。この長期の加熱により、深刻な製造的欠点がもたらされる。
【０００４】
Narducyらの米国特許第4,963,159号明細書には、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書と実質的に同一の方法が開示されており、同様の欠点を有する。
Benskyの米国特許第5,713,963号明細書には、コーティングポリマーのＨＥＭＡサブユニットととのウレタン交換反応の使用が開示されている。この方法は、上記Loshaek及びNarducyの方法と同様であり、同一の欠点を有する。更に、この方法は、ウレタン交換反応を行うために更なる加熱が必要であるとの欠点を有する。
Suの米国特許第5,018,849号明細書には、レンズに対するコーティングの付着を提供するためにコーティング組成物に依存しないコーティング方法が開示されている。その代わりに、その方法では、不透明層にわたり重合されるレンズポリマーの層を準備し、それにより、レンズ内に不透明着色剤を積層し、次いで、その積層体を透明染料で処理(tint)する。これは、付着に効果的な方法であるが、難関な製造方法である。更に、その方法は、コーティングに色彩を付与するといった、非常に制限されたものである。
コンタクトレンズをコーティングする方法に依然として存在する種々の欠点に鑑み、コンタクトレンズをコーティングするための、より良好な方法が耐えず求められている。
【０００５】
発明の概要
レンズ、例えばコンタクトレンズをコーティングする方法、そのような方法において有用なコーティング組成物、及びそのような方法及び／又は組成物を用いて製造されるコーティングされたレンズを開発した。本発明により、かなりの利益がもたらされ、また、従来技術における１又は２以上の欠点に対処するものである。例えば、本発明は、簡単であり、商業的な設定で容易にかつ効率的に行うことができる。本発明のコーティング組成物は、容易に製造され、また、かなりの利益、例えば、改良された又は強化された酸素透過性、装着良好性及び／又は色彩を有する、コーティングされたレンズを提供し、また、幅広い色彩範囲を用いて着色可能である。本発明が具体的な理論及び機構に制限されることを望む訳ではないが、本発明によりもたらされる利点の少なくともの幾つかは、少なくとも部分的には、コーティング組成物及び／又はコーティングが実質的に親水性であるとの事実に基づくと考えられる。
本発明によれば、レンズ、例えばコンタクトレンズ、例えば親水性コンタクトレンズをコーティングする方法は、レンズ又はレンズ本体の表面の少なくとも一部を、（ｉ）ポリマー分子あたり少なくとも１つ、好ましくは２つ又はそれより多くのエポキシ基を有するポリマー又は結合ポリマー成分を含む結合成分、及び（ｉｉ）活性化成分、好ましくは少なくとも２つの官能基を有する化合物である多官能化合物でコーティングする工程を含む。結合成分及び活性化成分は、別々に、レンズ表面上にコーティングすることができる。好ましくは、結合成分及び活性化成分の双方を含むコーティング組成物を、このコーティング工程において使用する。この方法は、更に、活性化成分を、結合成分、特には結合成分の結合ポリマー成分と反応させて、それにより、架橋されたポリマー成分を含むコーティングを形成することを含む。ある実施態様においては、コーティングは、それが硬化又は架橋された後にレンズにおいて実質的に親水性である。
【０００６】
本発明が具体的な操作の理論又は機構に制限されることを望む訳ではないが、活性化成分は、結合ポリマー成分上又は内に位置するエポキシ基と反応することにより、結合ポリマー成分を架橋すると考えられる。また、有利には、本発明の方法は、好ましくは、コーティングされているレンズ中に含まれるポリマーであるベースレンズポリマーを架橋せず、なぜなら、そん中に使用される活性化成分は、結合成分、特には結合ポリマー成分と反応が生じた後であっても、ベースレンズポリマーと実質的に反応しないものを選択するからである。ある非常に有用な実施態様においては、活性化成分とベースレンズポリマーとの間の反応は重要ではなく、故に、例えば、ベースレンズポリマーの特性、例えば酸素透過性、親水性等は、レンズ表面に位置する結合ポリマー成分と活性化成分との反応に有意な影響を受けない。
結合ポリマー成分又はポリマー成分は、分子あたりで、少なくとも１つ、及び好ましくは２つ又はそれより多くのエポキシ基を有する。ある実施態様においては、結合ポリマーは、１つのエポキシ基を含むポリマー分子、及び２つ又はそれより多くのエポキシ基を含むポリマー分子から製造することができる。エポキシ基は、好ましくは、エポキシ含有モノマー成分から提供される。例えば、エポキシ基は、結合ポリマー成分中に含まれるモノマー単位の一部である。好ましくは、エポキシ含有モノマー成分は、重合性である。例えば、エポキシ含有モノマー成分は、エポキシ基を含むエチレン系不飽和化合物であってもよい。エポキシ基は、エポキシ含有化合物の一部であってもよい。
【０００７】
エポキシ含有モノマー成分、例えばエポキシ含有モノマー又は化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、それらの誘導体及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。本願明細書において使用する用語“誘導体”は、本発明の実体と実質的に同様に機能する誘導体として確認されているものの実体と化学的構造が十分類似している材料を意味する。例えば、グリシジルメタクリレート及びグリシジルアクリレートの誘導体としては、メタクリル酸及びアクリル酸のエポキシ含有エステル及びエーテルが挙げられるが、これに限定される訳ではない。
結合ポリマー成分のエポキシ基は、活性化成分と反応すると考えられ、活性化成分は、例えば、活性化成分との架橋結合を形成する、１又はそれより多くの多官能性化合物、例えば、多官能性アミン、多官能性酸、多官能性無水物、多官能性メルカプタン、ポリアミド、メラミンホルムアルデヒド化合物、ウレアホルムアルデヒド化合物、フェノールホルムアルデヒド化合物、それらの誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれるものであるが、これらに限定される訳ではない。また、エポキシ基と活性化成分との間の反応により、ヒドロキシル基が生成され得、それにより、コーティングの親水性の提供又は保持が助長される。ある実施態様においては、コーティングの親水性は、コーティングが支持体又はレンズに広がり、コーティングの酸素透過性を改善することを可能にする。
ある実施態様においては、本発明により、活性化成分とエポキシ基との間の反応割合が、温度に直接比例する。有利には、エポキシ基は、室温で活性化成分と非常にゆるやかに反応し、それにより、長期ワーキングポットライフが可能となる。ある実施態様においては、エポキシ基は、相対的に、高温で、非常に急速に活性化成分と反応し、それにより急速な硬化が可能となる。
【０００８】
好ましくは、本発明によれば、レンズとコーティングの架橋されたポリマー成分とは、互いに化学的に反応してはならず、及び好ましくは反応せず、例えば、互いに結合又は効果的に固定するような共有結合を生じない。従って、ある有用な実施態様においては、架橋されたポリマー成分は、レンズ、ベースレンズポリマーに共有結合せず、又は、それらとの共有結合を実質的に有さない。本発明のこの有利な特徴により、本発明は、レンズポリマーが結合成分に共有結合することが必要であるLoshaekの米国特許第4,668,240号明細書から差別化される。
有利には、本発明により、コーティングは実質的に親水性である。
レンズは、ポリマーから形成される。レンズポリマーは、ホモポリマー又はコポリマーであってもよい。好ましくは、レンズポリマーは、親水性ポリマーである。例えば、制限することを目的とする訳ではないが、レンズは、ヒドロキシアルキルメタクリレート、例えばヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド、アルキルアクリルアミド、ビニルアルコール、親水性シリコーンポリマーの重合に有用なケイ素含有モノマー、シロキサン、ケイ素含有アクリレート、ケイ素含有メタクリレート、それらの誘導体及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマー成分より誘導される親水性ポリマーから構成されていてもよい。そのレンズは、親水性シリコーン重合組成物、例えば一般的にシリコーンヒドロゲルなどとして知られる材料及びそれらの混合物から構成されていてもよい。多くの親水性シリコーン重合組成物、例えばシリコーンヒドロゲルは、レンズの使用のために当業界において知られた従来のものであり、例えばコンタクトレンズである。
【０００９】
レンズ、特にはレンズポリマーは、好ましくは、官能基、例えば、本発明の方法の架橋工程の間に、結合ポリマー成分、架橋されたポリマー成分又は活性化成分と反応する基を実質的に欠き、又は実質的に有さない。例えば、レンズは、好ましくは、本発明の反応工程の間に結合ポリマー成分、架橋されたポリマー成分又は活性化成分と反応する、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ−Ｒ、ＮＣＯ、エポキシ基等の反応性基又は官能基を実質的に欠き、有さない。
結合ポリマー成分のポリマー成分は、好ましくは、１又はそれより多くの親水性モノマー成分から得られる１又はそれより多くのポリマーを含む。ある実施態様においては、結合ポリマー成分は、親水性Ｎ−ビニル複素環モノマー；親水性Ｃ1-6ビニルエーテル；アクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル；親水性ビニルモノマー；親水性ジエンモノマー；アクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；メタクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；及びそれらの混合物からなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマー成分より誘導される。好ましくは、結合ポリマー成分は、少なくとも１つのヒドロキシアルキル、例えばヒドロキシエチル、メタクリレート単位から誘導され、又はそれらを含む。ある実施態様においては、結合ポリマー成分は親水性である。例えば、結合ポリマー成分は、１又はそれより多くの親水性ポリマーを含む。結合ポリマー成分は、例えば、所望の特性強化を図るための、有効量の非水性モノマー成分から誘導される単位を含んでいてもよい。使用される非水性モノマーの量は、好ましくは、最終的な架橋されたポリマー成分の親水性に実質的に有害な影響を与えないものである。
【００１０】
ある実施態様においては、本発明により、架橋されたポリマー成分の１又は２以上の特性、例えば親水性、拡大割合、酸素透過性等が、コーティング前又はコーティング後のレンズのものと実質的に同様である。ある実施態様においては、架橋されたポリマー成分の１又は２以上の特性は、ほぼ正確にレンズのものに適合している。本発明が特定の理論又は機構に制限されることを望む訳ではないが、架橋されたポリマー成分とレンズとの間の１又は２以上の特性の適合により、レンズの装着性が改善され、また、レンズの変形が防止される。
ある特に有用な実施態様においては、本発明により、コーティング組成物が、更に、着色成分を含む。例えば、コーティング組成物は、更に、金属酸化物を有する着色成分を含んでいてもよい。有用な着色成分は、好ましくは、当該技術分野において知られる既に確立された手段によりビヒクル中に導入される。ある実施態様においては、本発明において有用な着色成分は、ビヒクル及び水中において不溶性である。
本発明において活性化成分として有用な材料の又はその組み合せを使用してもよい。当然、活性化成分は、コーティングされるレンズ、装着性又はコーティングされたレンズの装着者に過度の又は有意な悪影響を及ぼさないべきである。活性化成分は、好ましくは、中間化合物又は多官能性化合物を含み、これらの化合物は、分子あたり少なくとも２つの官能基を含むものであり、例えば、多官能性アミン、多官能性酸、無水物、多官能性メルカプタン、ポリアミド、メラミンホルムアルデヒド化合物、ウレアホルムアルデヒド化合物、フェノールホルムアルデヒド化合物、及びそれらの混合物からなる群より選ばれるが、これらに限定される訳ではない。ある実施態様においては、中間化合物は、ポリアミン、多塩基酸、無水物及びこれらの混合物から選ばれる。ある有用な実施態様においては、中間化合物は、ジアミン、二酸、無水物及びこれらの混合物からなる群より選ばれる。中間化合物の非制限的例としては、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン及びそれらの混合物が挙げられる。ある実施態様においては、中間化合物は、少なくとも２つの−ＮＨ−Ｒ（式中、Ｒは、水素又はＣ1-8アルキルである）を有する。
【００１１】
有利には、活性化成分は、−ＮＣＯ及びエポキシ基、特には、例えば、本発明の方法の反応工程の間に、結合ポリマー成分及び／又はレンズポリマー成分と反応するのに効果的な反応性−ＮＣＯ及びエポキシ基を含まず又は有さない。本発明のこの特徴は、更なる化合物を使用する場合に、その更なる化合物が−ＮＣＯ及びエポキシの一方又は双方から選ばれる少なくとも２つの基を有することを必要とするLoshaekの米国特許第4,668,240号明細書とは正反対である。
本願明細書に記載される、本発明の方法に有用なコーティング組成物、及び本発明の方法及び／又はコーティング組成物を用いて得られる、コーティングされたレンズは、本発明の範囲内に包含される。
本願明細書に記載される特徴又は特徴の組み合せは、本発明の範囲内に包含されるが、但し、そのような組み合せに含まれる特徴は、本願明細書の開示内容及び当該技術分野における当業者の知識から明らかなように、相互に矛盾しないことを条件とする。
本発明の更なる利点及び態様は、以下の詳細な記載や特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【００１２】
発明の詳細な記載
本発明は、レンズをコーティングするための新規なコーティング組成物、レンズ、好ましくはコンタクトレンズをコーティングする方法、コーティングされたレンズ、好ましくはコーティングされたコンタクトレンズに関する。
ある実施態様において、その方法は、レンズポリマー成分を含むレンズ又はレンズ本体の表面の少なくとも一部をコーティング組成物でコーティングすることを含み、ここで、そのコーティング組成物は、（ｉ）ポリマー、又は結合ポリマー成分を含む結合成分、及び（ｉｉ）活性化成分を含む。活性化成分は、結合成分と反応して、それにより、架橋されたポリマー成分を含むコーティングが、例えばレンズ表面上に形成される。
本発明のコーティング組成物は、更に、レンズに適用された場合に、多くの付加的な利点を提供する。例えば、透明コーティング組成物を、レンズ上に積層させて、透明コート又は、実質的に光学的に透明なコーティングを形成することができる。透明コートは、添加された又は強化された装着性をレンズ装着者に付与し得る。また、本発明に従って、着色成分を含む着色コーティング組成物を、コンタクトレンズ上に積層させて、装着者の眼の虹彩色(iris color)を変化又は強化することができる。
ある実施態様においては、本発明は、装着者の虹彩に、透明な色彩改善を付与し得る、レンズ、例えばコンタクトレンズに関する。本発明のレンズは、視覚障害を矯正する光学的処方を伴って又は伴わずに製造することができる。本発明のレンズは、装着者の虹彩の透明彩色に原色変化をもたらし得る、例えば暗褐色から淡青色にすることが可能な不透明着色コートを含んでいてもよい。あるいはまた、着色コートは、透明であってもよく、そのケースにおいては、外見上の眼の色彩を強化することができ、薄色の眼の透明色を、例えば淡青色から緑色に変更することができる。ここで、本願明細書において使用する“着色レンズ”又は“着色コンタクトレンズ”は、透明着色コート若しくはコーティング、又は不透明着色コート若しくはコーティングのいずれか、又はその両方、及び半透明着色コート若しくはコーティングを有するレンズを意味することを意図する。
【００１３】
種々のポリマーを、本発明に従って使用するのに適切なコンタクトレンズを構築するために使用してもよい。好ましくは、本発明に従って使用されるレンズは、親水性である。親水性レンズは、多量の、１つ又はそれより多くのモノマー単位成分、即ちモノマー成分から構成されていてもよい。例えば、モノマー単位成分は、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又は−ＮＣＯ（ＣＨ2）3（例えばピロリドン）官能基を提供する親水性モノマーを含んでいてもよい。有用な親水性モノマー成分の例としては、ヒドロキシアルキルメタクリレート、例えばヒドロキシエチルメタクリレート、メタクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド、アルキルアクリルアミド、ビニルアルコール、親水性シリコーンポリマーの重合組成物に包含するのに有用な親水性（メタ）アクリレート等のモノマー、例えばシリコーンヒドロゲル、親水性シリコーンポリマーの重合用ケイ素含有モノマー、シロキサン、例えばオルガノシロキサン等及びそれらの混合物、ケイ素含有アクリレート、ケイ素含有メタクリレート、それらの誘導体及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。好ましくは、レンズは、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ポリＨＥＭＡ）、シリコーンヒドロゲル、他の適切なヒドロゲル形成重合組成物等及びそれらの混合物から形成されるヒドロゲルタイプのレンズである。レンズポリマーのほかの非制限的例は、Loshaekらの米国特許4,405,773号明細書、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書、Narducyらの米国特許第4,963,159号明細書、Francesらの米国特許第4,940,751号明細書、Fuhrmanの米国特許4,638,025号明細書、及びDeubzerらの米国特許第4,413,104号明細書に記載されており、それらの開示内容の全てが参考文献として本願明細書に組み込まれるものとする。
【００１４】
重合及びレンズの型は、当該技術分野においてよく知られている。よく知られた技術のいずれかを使用することができる。
本発明による結合成分は、溶液、ゲル、ペースト等の形態であってもよい。好ましい実施態様においては、結合成分はペーストである。好ましくは、結合成分は、親水性である、最終架橋されたコーティング、例えば、水を吸収し、レンズに膨潤(swell with)するコーティングを提供するようなものである。結合成分は、ポリマー成分又は結合ポリマー成分を含む。ある実施態様においては、結合成分は、更に、着色成分を含む。着色成分を含む結合成分は、着色コーティング組成物を提供し得る。そのような着色コーティング組成物は、インクとして言及され得る。
ある実施態様においては、結合成分は、ポリマー成分を含むが、着色成分を含まない。着色成分を欠く又は有さない結合成分は、透明なコーティング組成物、及び透明な、例えば実質的に光学的に透明な、コーティングを、レンズ、例えばコンタクトレンズ上に提供し得る。
結合ポリマー成分は、１つのタイプの結合ポリマー又は異なる結合ポリマーの混合物を含んでいてもよい。ある実施態様においては、結合ポリマーは、全てが同一の繰り返しモノマー単位からからなり、即ち、ホモポリマーである。ある実施態様においては、結合ポリマーは、２種又はそれより多くの異なるモノマー単位からなり、即ち、コポリマーである。
【００１５】
ある実施態様においては、結合ポリマー成分は、少なくとも１つのモノマー成分から誘導される。そのようなモノマー成分の非限定的例としては、親水性Ｎ−ビニル複素環モノマー、例えばＮ−ビニル−２−ピロリドン；親水性Ｃ1-6ビニルエーテル；アクリル酸及び／又はメタクリル酸の親水性Ｃ1-6エステル、例えばヒドロキシエチルメタクリレート；親水性ビニルモノマー；親水性ジエンモノマー；アクリル酸及び／又はメタクリル酸の親水性Ｃ1-6アルコキシＣ1-6アルキルエステル；及びそれらの混合物が挙げられるが、これらの限定される訳ではない。有利には、結合ポリマーは、例えば、この項に記載した親水性モノマーから選ばれる、少なくとも１つの親水性モノマー成分から誘導される。結合ポリマー成分を製造するのに好ましいモノマーは、ヒドロキシエチルメタクリレートである。
好ましくは、結合ポリマーは、分子あたり、少なくとも１つのぶらさがり又は突出官能基、特には少なくとも１つのエポキシ基、好ましくは２つ又はそれより多くのエポキシ基を有する。ある実施態様においては、ぶらさがり基は、モノマー成分に由来する。好ましくは、モノマー成分は、１又はそれより多くのエポキシ基を含む。アクリル酸の化学性質と同様に、エポキシの化学性質が良好に開発され、エポキシ基を含有する豊富な化合物を提供する。エポキシ含有化合物の非限定的例としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、それらの誘導体及びそれらの混合物が挙げられる。
【００１６】
ある実施態様においては、ぶらさがり基は、重合主鎖の一部であるモノマー単位に由来する。例えば、エポキシ官能性、即ちエポキシ基は、エポキシ基を含むモノマー単位を重合主鎖に導入することにより結合ポリマー成分中に導入することができる。
別の実施態様においては、ぶらさがり基は、重合主鎖の他のモノマー単位に結合、例えば共有結合するモノマー単位に由来する。例えば、エポキシ官能性は、無水物をポリマー鎖上に導入し、その無水物をエポキシ基、例えばジエポキシ基を含むモノマー単位と反応させることにより導入することができる。また、従来の及びよく知られたエポキシの化学性質は、エポキシ官能性、即ちエポキシ基を分子に導入するための多くの他の方法を提供する。
結合ポリマー成分は、好ましくは、反応器中に、最初に、選択されたモノマー、液体媒体（例えばモノマー用溶剤）、分子量調整剤及び重合開始剤を含む溶液中において製造する。ある実施態様においては、反応器は冷却される。ある実施態様においては、反応は、満足のいく重合レベルを達成するのに十分な時間で紫外線を用いて開始させることができる。例えば、反応は、約３５０μｍの紫外線で開始させることができるが、他の波長を使用してもよい。これにより、液体媒体、例えば溶剤中に溶解される未架橋ポリマーが生成される。好ましい実施態様においては、ポリマーの分子量を制限して、溶液粘度を利用可能な範囲に維持する。
【００１７】
結合ポリマー成分の分子量は、都合良くは、分子量調整剤、例えば連鎖移動剤を、当該技術分野においてよく知られているように用いて調整することができる。適切な連鎖移動剤としては、２−メルカプトエタノール、１−ドデシルメルカプタン、他のアルキルメルカプタン等及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。特別の液体媒体、例えば溶剤の使用は、また、分子量調整に役立つ。
適切な重合開始剤としては、フリーラジカル重合開始剤、例えばベンゾイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ｔ−ブチルペルオキシド、及び好ましくは、紫外線感受性フリーラジカル重合開始剤、例えばベンゾイルメチルエーテル及び２，２−アゾビス（イソブチロニトリル）が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。しかしながら、結合ポリマー成分を重合する厳格な方法は、本発明においては重要ではない。
ある実施態様においては、結合ポリマー成分は、約１０〜約２５部のヒドロキシエチルメタクリレート及び約１部のグリシジルメタクリレートを有するコポリマーの混合物から製造される。好ましい実施態様においては、結合ポリマーは、約１９又は約２０〜約２５部のヒドロキシエチルメタクリレート及び約１部のグリシジルメタクリレートを有するコポリマーを含む。
結合ポリマー成分は、好ましくは、溶液ポリマーとして製造され、好ましくは未架橋である。その好ましい材料を用いる場合には、反応温度は、最良には、主鎖ポリマー上における官能基、例えばヒドロキシル基に副反応が生じるのを防止するように低温に維持する。従って、冷却浴を用いて過度の熱を除去しつつ、紫外線反応により開始するのが好ましい。ある実施態様においては、結合成分は、約２０〜約５０質量％の２−ヒドロキシエチルメタクリレート、及び約０．２５〜約１０質量％のエポキシ含有モノマー成分（例えばグリシジルメタクリレートを含む）、及び約５０〜約８０％の液体媒体、例えば溶剤系を含む。
【００１８】
活性化成分が、また、レンズ表面に導入される。活性化成分は、結合成分の適用の前、後又は同時にレンズ表面に導入することができる。好ましくは、活性化成分は、結合成分とブレンドして、コーティング組成物を形成し、それは、次いで、レンズ表面に適用される。
活性化成分は、好ましくは、結合ポリマー成分を架橋するのに効果的な中間化合物又は多官能性化合物を含む。好ましくは、中間化合物又は多官能性化合物は、結合ポリマー成分上に位置するエポキシ含有成分と反応して、架橋がなされ、架橋されたポリマー成分が提供される。
ある実施態様においては、単一の中間化合物が少なくとも２つのエポキシ基と反応する。例えば、本発明における中間化合物又は多官能性化合物は、少なくとも２つの反応性部位又は官能性部位を含んでいてもよく、それにより、少なくとも２つのエポキシ基との反応が可能となる。２つのエポキシ基は、有利には、異なる結合ポリマー分子に位置し、単一の中間化合物又は多官能性化合物と反応する。しかしながら、実用的観点では、過剰の多官能性化合物、例えば過剰のアミン基を用いるのが有利であり、即ち、多官能性化合物からの官能基、例えばアミン基の、結合ポリマー成分からのエポキシ基に対するモル比が１より大きいことが有利である。
【００１９】
ある実施態様においては、中間化合物が、多官能性アミン、多官能性酸、無水物多官能性メルカプタン、ポリアミド、メラミンホルムアルデヒド化合物、ウレアホルムアルデヒド化合物、フェノールホルムアルデヒド化合物及びそれらの混合物からなる群より選ばれる。多官能性アミンは、１より多くの他の種、例えば２つのエポキシ基と反応し得るアミンを意味する。ある実施態様においては、多官能性アミンが第１級アミンである。ある実施態様においては、多官能性アミンは、２又はそれより多くのアミン基を有する分子である。同様に、多官能性酸又は無水物は、それぞれ、１より多くの他の種と反応し得、例えば、各々が、２つの他のエポキシ基と反応し得る。中間化合物又は多官能性化合物は、有利には、ポリアミン、多塩基酸、無水物及びそれらの混合物から選ばれる。ポリアミン又は多塩基酸は、１より多くのアミン又は１より多くの酸基のそれぞれを有する分子であってもよい。ある実施態様においては、中間化合物又は多官能性化合物が、ジアミン、二酸、無水物及びそれらの混合物からなる群より選ばれる。
ある実施態様においては、中間化合物又は多官能性化合物は、アミン基、酸基、無水物基及びそれらの混合物からなる群より選ばれる１又はそれより多くの官能基を有する分子である。
ある実施態様においては、中間化合物又は多官能性化合物は、分子あたりの炭素原子数２〜約１０の多官能性アミンを含む。
【００２０】
中間化合物又は多官能性化合物は、反応性部位、例えば、第１級アミン、第２級アミン及び第３級アミンを含んでいてもよい。例えば、中間化合物又は多官能性化合物は、炭素主鎖を含んでいてもよく、該炭素主鎖は、それから、突起する少なくとも２つの−ＮＨ−Ｒ基を有し、ここで、Ｒは水素又はＣ1-8アルキルである。中間化合物又は多官能性化合物の非限定的例としては、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン及びそれらの混合物が挙げられる。
アミンが、それらの反応性から、中間化合物又は多官能性化合物用の反応部位として好ましいが、ゆるやかな反応が望まれる場合であり、これらのケースにおいては、他の化合物、例えば二酸、無水物等が適切ならば考慮され使用される。
活性化成分は、溶液として製造することができる。例えば、活性化成分溶液は、約１〜約２５質量％の中間化合物又は多官能性化合物、例えばトリエチレンテトラミン、及び約８０〜約９９質量％の液体媒体、例えば溶剤系、例えばイソプロピルアルコールを組み合せることにより製造することができる。好ましくは、活性化成分溶液は、約７〜約１３％の中間化合物又は多官能性化合物、例えばトリエチレンテトラミン、及び約８５〜約９５％の液体媒体、例えば溶剤系、例えばイソプロピルアルコールを組み合せることにより製造することができる。より好ましくは、活性化成分溶液は、約１０％の中間化合物、例えばトリエチレンテトラミン、及び約９０％の液体媒体、例えば溶剤系、例えばイソプロピルアルコールを組み合せることにより、製造することができる。
【００２１】
本発明が、操作の具体的な理論及び機構に制限されることを望む訳ではないが、結合成分は、レンズのポリマーを物理的に貫通又はそれに連結することにより、レンズ表面に付着、即ち、化学的に結合又は固定されるよりむしろ物理的に付着すると考えられる。この物理的結合工程は、例えば、熱を施すことにより開始され得る。更に、結合成分の結合ポリマー成分及び活性化成分のいずれも、及び好ましくは結合ポリマー成分及び活性化成分のいずれも、コーティング及びレンズについてのレンズポリマー表面に化学的に反応して、互いに付着してはならないと考えられる。対照的に、例えば、Loshaekの米国特許第4,668,240号明細書では、結合ポリマーがレンズポリマーに化学的に結合することが必要とされる。例えば、本発明のある実施態様においては、親水性レンズポリマー成分が、コーティング用の結合ポリマー成分又は活性化成分、及び特には架橋されたポリマー成分上に位置する官能基、例えばエポキシ基と、レンズ表面と効果的に付着するようには反応しないと考えられる。
また、活性化成分は、架橋されたポリマー成分が、非常に短時間で及び／又は非常に低温(modest or low temperature)で硬化後にレンズ表面に効果的に付着することを可能にすると考えられる。ある実施態様においては、活性化成分は、イソシアネート等を用いるコーティング方法に必要とされるより低温及び短時間での硬化を可能にする。例えば、本発明の硬化工程は、約５０℃未満で約８０分未満、好ましくは、約４０℃未満で約６０分未満であってもよい。ある実施態様においては、硬化サイクル範囲は、短時間及び高温（９０℃で５分間）である。ある実施態様においては、硬化サイクル範囲は、長時間及び冷温（４０で６０分間）である。そのような硬化条件は、効率的に、結合ポリマー成分の所望の架橋を提供するが、結合ポリマー成分とレンズポリマー成分との間及び活性化成分とレンズポリマー成分との間の共有結合反応を生じさせず、即ち防止する。
【００２２】
ある実施態様においては、結合成分及び活性化成分は、液体媒体、例えば溶剤系中に混合して、コーティング組成物を形成する。ある実施態様においては、コーティング組成物は、更に更なるモノマーを含む。
ある実施態様においては、結合成分及び活性化成分を混合し、結合成分及び活性化成分を組み合せた後約３６０分以内、好ましくは約２４０分以内、より好ましくは約１２０分以内にレンズに適用する。ある実施態様においては、結合成分及び活性化成分を混合し、約１２０分以内にレンズに適用し、例えば、混合物を、それらの結合成分及び活性化成分を組み合せた後直ちに適用することができる。ある実施態様においては、結合成分及び活性化成分を混合し、混合後約３６０分後にレンズに、更に、効果的に適用することができる。
ある実施態様においては、コーティング組成物は、約１０〜３０％の活性化成分及び約７０〜９０％の結合成分を含む。好ましくは、コーティング組成物は、約１５〜約２５％の活性化成分及び約７５〜約８５％の結合成分を含む。より好ましくは、コーティング組成物は、約２０％の活性化成分及び約８０％の結合成分を含む。本願明細書に記載する割合は、特に記載のない限り、質量をベースとする。この項に記載の割合は、コーティング組成物中に存在する結合成分及び活性化成分のみをベースとしている。
【００２３】
ある実施態様においては、本発明のコーティング組成物は、光学的に透明なコーティング組成物である。そのような透明なコーティング組成物は、例えば、約２０〜約５０％、例えば約３５．７％の結合ポリマー成分；約４０〜約８０％の液体媒体、例えば、約１４．９％のエチルラクテート及び約４０．５％のペンタノール；及び約５〜約２０％、例えば約８．９％の活性化成分を含んでいてもよい。割合は質量によるものである。
好ましくは、本発明の透明なコーティング組成物は、コンタクトレンズ表面に施されて硬化されるとき、レンズ装着者の装着感を改善するのに効果的である。例えば、本発明の透明なコーティングを有する着色(tinted)コンタクトレンズは、そのコーティングなしの実質的に同一の着色コンタクトレンズよりも装着性が良好である。ある実施態様においては、コーティングは、約２０ミクロン未満、好ましくは約１０ミクロン未満の厚さを有する。
ある実施態様においては、透明なコーティング組成物は、レンズ装着性を強化するいずれかの方法でコンタクトレンズ上にコーティングすることができる。例えば、透明なコーティングは、親水性コンタクトレンズの前凸側(anterior convex side)、後凹側(posterior concave side)及び／又は両側に施すことができる。透明なコーティングは、２つの着色プリント間にはさむことができるが、ある有用な実施態様においては、コーティングは、トップ層として施す。異なる屈折率を有する２つの間隙を介する透明コーティングを、着色コンタクトレンズ上に使用して、強化された奥行き知覚及び／又は立体性を着色レンズに付与することができる。この特徴は、同一出願人により先に出願された米国特許出願(代理人の事件Ｄ−３０２３)により十分に記載されており、その開示内容は参考文献として本願明細書に組み込まれる。
【００２４】
ある実施態様においては、本発明のコーティング組成物は、着色コーティング組成物である。例えば、コーティング組成物の結合成分は、更に、着色コーティング組成物を提供するための着色成分を含んでいてもよい。着色成分は、有利には、顔料、例えば金属酸化物、及び／又は他の着色物質を含む。着色成分は、更に、適切な量の液体媒体、例えば着色物質用ビヒクル、例えばシクロヘキサノン、エチルラクテート等を含んでいてもよい。例えば、ＴｉＯ2及びシクロヘキサノンを含む着色成分を添加し、又は結合ポリマー成分と組み合せて、結合成分を形成することができる。好ましくは、この結合成分は、ペースト形態にある。
ある実施態様においては、着色成分は、レンズ上に不透明な着色を提供する。例えば、二酸化チタンを含む着色成分は、不透明な白色を提供する。不透明性の程度は、使用する顔料に依存し得る。
ある実施態様においては、着色成分は、透明性及び透明色をレンズ上に提供する。例えば、フタロシアニンブルーを含む着色成分は、透明色をレンズ上に提供し得る。
顔料の選択は、極めて融通がきき、なぜなら、それらが、必ずしも、官能基を含む必要がないからである。好ましい顔料としては、青色用フタロシアニンブルー（顔料ブルー15、C.I.74160）；緑色用フタロシアニングリーン（顔料グリーン7、C.I.74260）及びクロムの三二酸化物；黄色、赤色、茶色及び黒色用の種々の鉄酸化物；白色用二酸化チタンが挙げられる。二酸化チタンは、また、他の顔料の不透明性を高めるために使用される。
【００２５】
ある実施態様においては、結合成分は、約４７〜約６７％の結合ポリマー成分及び約３３〜約５３％の着色成分（その２つの成分のみをベースとする）を含む。好ましくは、結合成分は、約５０〜約６０％の結合ポリマー成分及び約３８又は４０〜約４８又は５０％の着色成分（その２つの成分のみをベースとする）を含む。より好ましくは、結合成分は、約５７％の結合ポリマー成分及び約４３％の着色成分（その２つの成分のみをベースとする）を含む。結合成分は、他の割合で結合ポリマー成分と着色成分を含み、ある着色を達成してもよい。以下の実施例２を参照されたい。
ある実施態様においては、本発明により製造されたコーティング組成物は、湿潤レンズ上にプリントすることができる。
結合成分及び活性化成分の双方が、液体媒体、例えば溶剤系を含む。選択する液体媒体は、コーティング組成物及びペイント塗料の技術分野において周知の種々の因子に依存する。例えば、ヒドロゲルタイプのレンズを使用する場合、液体媒体は、適合性で、また、適切に付着するための、コーティングについてのいくらかの物理的表面浸透(penetration)を提供すべきである。好ましい液体媒体系としては、イソプロピルアルコール、３−ペンタノール、エチルラクテート及びそれらの混合物が挙げられる。他の適切な液体媒体としては、エチルセロソルブ、シクロペンタノン、エタノール、ｔ−ブタノール、アセトン、他の脂肪族、非環式ケトン等及びそれらの混合物が挙げられる。ある実施態様においては、液体媒体、例えば溶剤系は、液体媒体の組み合せを含む。例えば、液体媒体（例えば溶剤系）は、シクロペンタノン及びエチルラクテートの組み合せを含む。また、エチルラクテートは、良好な補助溶剤であり、ある条件下では、水を補助溶剤として使用することができる。
以下の表１に、本発明のコーティング組成物を形成するのに使用した成分の量を示した。コーティング組成物は、結合成分及び活性化成分を含む。結合成分は、結合ポリマー成分及び着色成分を含む。
本願明細書に使用した割合及び部は、質量によるものである。
【００２６】
【表１】
2005511289.tif 000002
（１）“機能的量”は、当業者が所望の結果を達成するために使用する量を意味する。
【００２７】
以下の非制限的実施例により、本発明を説明する。実施例においては、以下の略称を用いた：ＨＥＭＡは、ヒドロキシエチルメタクリレートであり；ＢＭＥは、ベンゾインメチルエーテルであり；ＧＭＡは、グリシジルメタクリレートであり；ＭＥは、メルカプトエタノールであり；ＩＰＡは、イソプロパノールであり；ＥＬは、エチルラクテートであり；及びＴＥＴＡは、トリエチレンテトラミンである。
【００２８】
実施例１
結合ポリマー成分を製造する方法
１８９．３部のＨＥＭＡ、１０部のＧＭＡ（エポキシ成分）、０．３部のＢＭＥ、及び０．４２部のＭＥの混合物を製造した。この混合物を、７５部のエチルラクテート及び２２５部のイソプロピルアルコールと組み合せた。この部は質量によるものである。この組み合せを、フラスコ内に入れ、撹拌し、窒素ガスを撹拌混合物中にバブルした。このフラスコを氷浴中に置いた。紫外線を使用して反応を開始させた。約３時間後、反応した組み合せは、粘度４０，０００ｃｐｓの粘稠透明溶液であった。質量％で、反応した組み合せポリマー成分は、約３７．８％のＨＥＭＡ、約２％のＧＭＡ、約０．０６％のＢＭＥ、約０．０８％のＭＥ、約１５％のＥＬ及び約４５％のＩＰＡを含むものであった。
あるいはまた、結合ポリマー成分を次の通り製造した：１８９部のＨＥＭＡ、１０部のＧＭＡ（エポキシ成分）、０．３４部のＢＭＥ及び０．１部のＭＥの混合物を製造した。この混合物を、１８３．４部のエチルラクテート及び３３３．４部のイソプロピルアルコールと組み合せた。組み合せをフラスコ内に置き、撹拌し、窒素ガスを撹拌混合物中にバブルした。フラスコを氷浴中に置いた。紫外線を使用して、反応を開始させた。約３時間後、反応した組み合せは、１，５００ｃｐｓの粘稠透明溶液であった。質量％で、反応した組み合せは、約２６．４％のＨＥＭＡ、約１．４％のＧＭＡ、約０．０５％のＢＭＥ、約０．０１％のＭＥ、約２５．６％のＥＬ及び約４６．６％のＩＰＡを含むものであった。
【００２９】
あるいはまた、結合ポリマー成分を次の通り製造した：１８９部のＨＥＭＡ、１０部のＧＭＡ（エポキシ成分）、０．３部のＢＭＤ及び０．６４部のＭＥの混合物を製造した。この混合物を、７５部のＥＬ及び２２５部のＩＰＡと組み合せた。組み合せをフラスコ内に置いた。約３時間後、反応した組み合せは、１５，０００ｃｐｓの粘稠透明溶液であった。質量％で、反応した組み合せポリマー成分は、約３７．８％のＨＥＭＡ、約２％のＧＭＡ、約０．０６％のＢＭＥ、約０．１３％のＥＬ及び約４５％のＩＰＡを含むものであった。
“部”は、質量単位で言及するものである。割合は、また、質量単位で言及される。上記部又は割合の各々は、約０．５倍から約３倍で変動して、本発明の結合ポリマー成分を形成し得る。
表２は、３つの結合ポリマー成分配合を示す。割合は質量によるものである。
【００３０】
【表２】
2005511289.tif 000003
【００３１】
実施例２
結合成分の製造
結合成分は、結合ポリマー成分を含む。結合成分は、多くの場合、更に、着色成分を含む。例えば、実施例１の結合ポリマー成分を着色成分と組み合せて、結合成分を形成することができる。ある実施態様においては、約１部の着色成分を約１部の結合ポリマー成分と組み合せて結合成分が形成される。ある実施態様においては、約４３部の着色成分が約５７部の結合ポリマー成分と組み合せられる。
着色成分は、顔料（例えば二酸化チタン等）を適切な液体媒体（例えばエチルラクテート、シクロヘキサノン等）中に分散することにより製造することができる。他の顔料及び／又は他の液体媒体を含む着色成分を使用してもよい。着色成分は、顔料を液体媒体と、例えば、適切な分散体を形成するのに効果的な撹拌を伴う条件下で混合することにより製造することができる。
例えば、着色成分は、顔料及び液体媒体の質量を測り、フラスコに入れ、高速度ブレンダー、例えば、BYK Gardner(Caframo)により販売されているDispermat（登録商標）ブレンディングを用いて混合し、適切な微粒子サイズが達成されるまでブレンドすることにより製造することができる。顔料粒子サイズは、微細及び粒ゲージを用いて測定することができる。約２０ミクロンより大きな粒子の読み取りのないケースが有利である。
以下の表２．１には、エチルラクテート（分散液体）及び種々の顔料を含む着色成分の例を記載した。割合は質量によるものである。
【００３２】
【表３】
2005511289.tif 000004
【００３３】
あるいはまた、同一の液体媒体／顔料混合物をボールミルに充填し、加工して、より微細な特性を有する着色成分にすることができる。
これらの純粋な顔料混合物は、着色成分として直接使用することができ、又は、好ましくは、２又はそれより多くのそのような混合物を、可変量で一緒に混合して、所望の着色成分を製造することができる。これらの混合物の非制限的例を以下の表２．２に記載する。これらの混合物は、顔料を液体媒体を用いてブレンド又はミルすることにより直接製造することができたが、複数の個々の顔料／液体媒体混合物から所望の色彩を形成する性能が、より多用途の(versatile)系を提供する。
【００３４】
【表４】
2005511289.tif 000005
【００３５】
実施例３
コーティング組成物の製造
コーティング組成物は、結合成分及び活性化成分と一緒にブレンドすることにより製造することができる。結合成分は、結合ポリマー成分及び着色成分を含む。表３．１には、結合成分を形成する結合ポリマー成分及び着色成分の混合物の非限定的例を幾つか記載した。これらの混合物は、単に、成分の質量を測り、それらを機械的に混合することにより製造することができる。部は質量によるものである。
【００３６】
【表５】
2005511289.tif 000006
【００３７】
活性化成分は、結合ポリマー成分における反応部位に反応可能な化合物を含む。活性化成分は、また、液体媒体又はビヒクルを含んでいてもよい。非限定的例の活性化成分の混合物の幾つかを、以下の表３．２に記載した。部は質量によるものである。
【００３８】
【表６】
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【００３９】
コーティング組成物は、結合成分及び活性化成分の適切な組み合せにより製造される。更なる材料を添加して、結合成分（又はコーティング組成物）に、特定の用途に必要とされる特性を付与することができる。コーティング組成物の非限定的例の幾つかを、以下の表３．３に記載した。
【００４０】
【表７】
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【００４１】
レンズをコーティングする方法は、レンズを準備し、レンズ表面の少なくとも一部をコーティング組成物でコーティングすることを含む。コーティング組成物は、結合成分及び活性化成分を含む。結合成分は、１又はそれより多くのエポキシ基を有する結合ポリマー成分を含み、また、活性化成分は、結合ポリマー成分と反応するのに効果的な多官能性化合物を含む。
ある実施態様においては、コーティング組成物は、約７０〜約９０％の結合成分、及び約１０〜約３０％の活性化成分を含む。その割合は質量によるものである。好ましくは、コーティング組成物は、約８０％の結合成分及び約２０％の活性化成分を含む。結合成分は、好ましくは、約４５〜約７５％の結合ポリマー成分及び約３０〜約５５％の着色成分を含む。
ある実施態様においては、結合ポリマー成分は、好ましくは、約３５〜約４５％の２−ヒドロキシエチルメタクリレート、約１〜約１０％のグリシジルメタクリレート、約０〜約０．２％のベンゾインメチルエーテル及び約５０〜約６０％のエチルラクテートを含む。他の実施態様においては、結合ポリマー成分は、約４０％の２−ヒドロキシエチルメタクリレート、約４％のグリシジルメタクリレート、約０．１５％のベンゾインメチルエーテル及び約５６％のエチルラクテートを含む。
ある実施態様においては、活性化成分は、約１〜約３０％のトリエチレンテトラミン及び約７０〜約９９％のイソプロピルアルコールを含む。有用な活性化成分は、約１０％のトリエチレンテトラミン及び約９０％のイソプロピルアルコールを含む。
【００４２】
実施例５
着色されたレンズのプリント及び試験
実施例３におけるコーティング組成物は、パッド・プリント(pad printing)に適するものである。３Ｆ及び３Ｇにおけるコーティング組成物を、パッドプリントにより、乾燥オキュフィルコン(Ocufilcon)コンタクトレンズ上にプリントした。オキュフィルコンポリマーは、実質的には、ポリＨＥＭＡである。それにより、水和したときの含水量が約５５％のコンタクトレンズを得た。
プリントされたレンズを２つのグループに分けた。一方を、約９０℃で約５分間プリントした後に硬化した。第２のグループは、約４０℃で約１時間プリントした後に硬化した。全てのレンズを、その後、水和してそれらの最終状態とし、レンズに対するプリントの付着性について試験した。
幾つかの付着試験が利用可能である。例えば、摩擦試験は、単に、全てのコンタクトレンズがそれらのレンズが清浄化されると言われる方法で、手のひらと人差し指の間でこすることを包含する。レンズは、片面について約１０秒間こすり、裏返して、もう一方の面を更に１０秒間こする。レンズは、着色の除去について視覚的に検査する。レンズが、もし、着色の除去なしの場合には合格である。
【００４３】
より厳格な試験は、“メタノール試験”である。この試験は、水和された試験レンズを超音波浴中のメチルアルコール中に１分間入れることを含む。レンズを、その後、除去して、生理食塩水中における再均衡化(re-equilibrate)を可能にする。次いで、上記摩擦試験を行う。着色除去の評価は同一である。
種々のコーティング組成物をレンズに施し、摩擦試験及びメタノール試験により評価した。結果を表４に記載した。３Ｆ及び３Ｇのコーティング組成物は、活性化成分を含み、その全てが合格した。３Ｉ及び３Ｊのコーティング組成物は、活性化成分を含まず、その全てが不合格であった。このことは、より厳格でない摩擦試験においてさえレンズから着色剤が実質的に除去されたので、結合ポリマー成分がポリＨＥＭＡに有利に共有結合していないということを実質的に証明している。
【００４４】
【表８】
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【００４５】
プリント湿潤レンズ
水和した含水量５５％のオキュフィルコンコンタクトレンズを球面プラスチックマウントに備え付けた。レンズを、コーティング組成物３Ｈ１又は３Ｈ２のいずれか（各コーティング組成物は少なくとも１つのレンズにプリントした）を用いてプリントし、約４０℃で約２時間硬化した。レンズを、生理食塩水中において再均衡化可能にし、次いで、メタノール付着試験に付した。全てが合格した。着色剤は、実質的に、レンズから除去されなかった。
【００４６】
実施例７
反応性部位のないレンズにおけるプリント
コーティング組成物配合物３Ｈ１又は３Ｈ２を乾燥サーフィルコンコンタクトレンズにプリントしたが、それは、反応器−ＯＨ、−ＣＯＯＨ又は−ＮＨ部位を有さない、含水量７３％（水和時）のＭＭＡ（メチルメタクリレート）／ｎ−ビニルピロリドンポリマーベースのコンタクトレンズである。各コーティング組成物は、少なくとも１つのレンズ上にプリントした。レンズを、約９０℃で１０分間硬化した。レンズを水和した後、それらをメタノール付着試験に付した。全てが合格した。実質的に、着色剤は除去されなかった。コンタクトレンズが反応性部位を有していなかったこと及びコーティング組成物が除去されなかったことから、効果的な固定したコーティングが、コーティング組成物をレンズに対して結合、例えば共有結合させることなしに達成されたことが分かった。
種々の文献及び特許を本願明細書において引用した。これらの文献及び特許の内容は、参考文献として本願明細書中に組み込まれるものとする。
本発明を種々の具体的な実施例及び実施態様に関連して記載してきたが、本発明は、これらに制限される訳ではなく、本発明の範囲内において種々のプラクティスで行い得ると理解すべきである。
【国際調査報告】
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