專利名稱：制造眼用透鏡的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼用透鏡(ophthalmic lenses)。具體地講，本發(fā)明提供了通過鑄塑生產(chǎn)透鏡的方法和組合物。
在光學(xué)預(yù)型件上鑄塑表面的優(yōu)點(diǎn)在于能減少形成透鏡的全處方范圍(prescriptive range)所需要的模具數(shù)。然而，已知的表面鑄塑工藝缺乏在大規(guī)模的透鏡生產(chǎn)工藝中使用時(shí)所需要的效率。更具體地講，為了得到?jīng)]有光畸變、缺陷或空隙的固化樹脂層，已知的工藝需要30分鐘或更長的固化時(shí)間。另外，已知的用于表面鑄塑工藝的樹脂不能同時(shí)提供固化后的高折射率和在室溫下的低粘度。因此，本發(fā)明提供了試圖克服這些缺點(diǎn)的用于在預(yù)型件上鑄塑表面以形成透鏡的方法和組合物。
發(fā)明描述和其優(yōu)選實(shí)施方案本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)眼用透鏡，包括多焦點(diǎn)透鏡如漸變附加透鏡的方法和組合物，以及用本發(fā)明的方法和組合物生產(chǎn)的透鏡。本發(fā)明提供了一種快速可靠的生產(chǎn)眼用透鏡的方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)眼用透鏡的方法，所述方法包括、主要由和由以下步驟組成a.)將模具組件(moldassembly)和形成表面有效量的樹脂暴露在低強(qiáng)度的紫外光中，其中所述樹脂包括，主要由和由反應(yīng)性基團(tuán)組成，所述低強(qiáng)度的紫外光照射在適合于轉(zhuǎn)化至少大約50％或更多的樹脂的反應(yīng)性基團(tuán)的條件下進(jìn)行；b)隨后在適合使所述樹脂基本完全固化的條件下將其暴露在高強(qiáng)度的紫外光中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了通過這種方法生產(chǎn)的透鏡。
“眼用透鏡”是指接觸透鏡、眼內(nèi)眼鏡、眼鏡片等。優(yōu)選用本發(fā)明方法形成的透鏡為眼鏡片，更優(yōu)選為多焦點(diǎn)透鏡，最優(yōu)為漸變附加透鏡?！澳＞呓M件”是指一個(gè)或多個(gè)半模，光學(xué)預(yù)型件或它們的組合。光學(xué)預(yù)型件或預(yù)型件是指成型的、能折射光并適用于生產(chǎn)眼鏡片的光學(xué)透明的制品?！皹渲笔侵钢辽僖环N單官能單體，一種或多種多官能單體和一種或多種引發(fā)劑。“轉(zhuǎn)化”是指反應(yīng)性基團(tuán)結(jié)合到所形成的聚合物中。
在本發(fā)明方法的第一步中，將模具組件暴露于低強(qiáng)度的紫外光下。就本發(fā)明而言，低強(qiáng)度的紫外光為具有大約0.5至大約50，優(yōu)選大約1至大約5mW/cm2的紫外光。適合于實(shí)施本發(fā)明方法的這一步驟的波長為大約300至大約450，優(yōu)選大約360至大約400nm。所述低強(qiáng)度暴露在波長和時(shí)間適合使樹脂中至少大約50％或更多的反應(yīng)性基團(tuán)轉(zhuǎn)化的條件下進(jìn)行，優(yōu)選同時(shí)保持盡可能低的聚合反應(yīng)速率，這樣可避免出現(xiàn)由收縮而引起的不希望的缺陷。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到所述速率取決于多種因素，包括但不限于所用的樹脂和樹脂層的厚度。通過使用低強(qiáng)度的紫外光，和任選使用一種或多種濃度為1％重量或更少(基于樹脂的總重量計(jì)算)的引發(fā)劑，以及在低強(qiáng)度暴露的循環(huán)中結(jié)合非暴露階段，或它們的組合來保持低的聚合反應(yīng)速率。
低強(qiáng)度暴露時(shí)間取決于所選的鑄塑在預(yù)型件上的樹脂、所用的引發(fā)劑類型和數(shù)量、樹脂的粘度、反應(yīng)基團(tuán)的性質(zhì)、樹脂鑄塑層的厚度和紫外光的強(qiáng)度。通常，總的暴露時(shí)間為大約5秒至大約300秒，優(yōu)選大約60秒至大約120秒。
優(yōu)選所述低強(qiáng)度暴露一步完成。但是，一些透鏡組件要求低強(qiáng)度暴露分兩步或更多步驟進(jìn)行，在每次低強(qiáng)度暴露之間有大約5至大約60秒非暴露時(shí)間。優(yōu)選使用大約30至大約60秒的暴露時(shí)間和大約5至大約60秒的非暴露時(shí)間交替進(jìn)行。
在低強(qiáng)度暴露結(jié)束以后，所述模具組件在適合使樹脂完全固化的條件下暴露于高強(qiáng)度紫外光中。用于該步驟的紫外光強(qiáng)度可為大約50至大約2000，優(yōu)選500至大約1500mW/cm2。實(shí)施所述暴露所用的波長可為、并優(yōu)選為和用于實(shí)施低強(qiáng)度暴露所用的相同。低強(qiáng)度暴露時(shí)間和高強(qiáng)度暴露時(shí)間的決定因素相同。通常，所述暴露時(shí)間為大約3秒至大約60秒，優(yōu)選大約5秒至大約15秒。所述高強(qiáng)度暴露可為、并優(yōu)選以單一連續(xù)的暴露實(shí)施。然而，所述高強(qiáng)度暴露也可以紫外光暴露和非暴露周期交替的方式進(jìn)行。
本發(fā)明的一個(gè)發(fā)現(xiàn)為揭示了使用大約150或更少秒的時(shí)間的低和高強(qiáng)度暴露的固化方法可使產(chǎn)生的鑄塑層基本不會(huì)產(chǎn)生使用全低和全高紫外光暴露所引起的畸變、缺陷和空隙。優(yōu)選總的暴露時(shí)間為大約130秒或更短。
所述低和高強(qiáng)度的聚合反應(yīng)步驟可以在室溫和常壓下進(jìn)行。優(yōu)選熱涂布所述樹脂，并且所述聚合反應(yīng)過程在大約固化樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)或以上的溫度下進(jìn)行。“熱涂布”是指在涂布前將所述樹脂加熱至大約其Tg。加熱可用任何方便的方法包括但不限于使用烘箱、熱循環(huán)壓縮機(jī)或它們的組合來完成。在優(yōu)選溫度下的聚合反應(yīng)還可通過任何方便的方法包括但不限于用強(qiáng)制空氣來保持固化室在優(yōu)選的溫度下來完成。
所述低和高強(qiáng)度的紫外光暴露可用任何能使通過模具組件的光均勻分布的方式來進(jìn)行。一種方便和優(yōu)選的方式為將紫外光光源放在模具組件的下面，這樣來使模具組件暴露于紫外光中。低強(qiáng)度的紫外光光源包括但不限于汞和氙弧光燈、熒光燈等，和它們的組合。高強(qiáng)度的紫外光光源包括但不限于汞、氙和汞-氙弧光燈、FUSIONTM微波點(diǎn)火燈等，和它們的組合。適合用作在本發(fā)明中使用的紫外光的光源是商業(yè)可得的。
所用的半模或多個(gè)半?？梢杂萌魏魏线m的材料制成，這些材料包括但不限于玻璃或塑料。在模具組件中使用的光學(xué)預(yù)型件可用任何適合的材料制成，這些材料包括但不限于聚碳酸酯(如雙酚A聚碳酸酯)、烯丙基二乙二醇碳酸酯(如二甘醇二烯丙基碳酸酯(CR-39TM))、烯丙基酯(如氰脲酸三烯丙基酯、磷酸三烯丙基酯和檸檬酸三烯丙基酯)、丙烯酸酯、丙烯酸和甲基丙烯酸的酯(如甲基丙烯酸和丙烯酸的甲酯、乙酯和丁酯)、苯乙烯類塑料、聚酯、聚醚氧化膦等和它們的組合。所述預(yù)型件可通過任何方便的方法生產(chǎn)，這些方法包括但不限于注塑、注射壓塑、熱成型、鑄塑等。
在本發(fā)明方法的實(shí)際應(yīng)用中，所述樹脂可包括任何適用于光學(xué)預(yù)型件的表面鑄塑，并且包含所需反應(yīng)性基團(tuán)的單或多官能團(tuán)單體。要求在用于本發(fā)明的單體中包含的反應(yīng)性基團(tuán)為光聚合基團(tuán)，這類光聚合基團(tuán)包括但不限于可自由基聚合、可光陰離子聚合、可光陽離子聚合的基團(tuán)等，以及它們的組合。優(yōu)選使用含可自由基聚合基團(tuán)的樹脂。所述基團(tuán)的例子包括但不限于取代的乙烯基和烯丙基，這類基團(tuán)包括但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、烯丙基酯、乙烯基酯、碳酸烯丙基酯、烯丙基烷基醚、烯丙基芳基醚等，以及它們的組合。另外作為選擇的是，所述反應(yīng)性基團(tuán)可為光陽離子反應(yīng)性基團(tuán)，如環(huán)氧化物、脂族環(huán)醚、乙烯基烷基醚和乙烯基芳基醚、苯乙烯基團(tuán)等，和它們的組合。還有另外一種作為選擇的是，可使用光陰離子基團(tuán)，這類基團(tuán)包括但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧化物、苯乙烯等，和它們的組合。
適合的單官能和多官能單體包括但不限于在美國專利第5,470,892號(hào)中所公開的那些，該專利通過引用結(jié)合到本文中來。其他適合的單體包括但不限于碳酸烯丙基和二(烯丙基)酯，如二甘醇二(烯丙基)碳酸酯、雙酚A二烯丙基碳酸酯等；丙烯酸；多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，如二甘醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸四氫糠酯、己二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丙酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；苯乙烯和苯乙烯衍生物，如二乙烯基苯、4-乙烯基苯甲醚；各種酯或馬來酸和衣康酸；甲基丙烯酸酐和丙烯酸酐等，和它們的組合。這些單體為商業(yè)可得的或它們的制備方法是已知的。
本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)為某些單體對(duì)形成高折射率的透鏡特別有用?！案哒凵渎省笔侵腹袒笳凵渎蕿榇蠹s1.54或更高，優(yōu)選大約1.56或更高?？捎糜谛纬筛哒凵渎蕵渲膯误w有雙酚A二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯、雙酚A丙烯酸和甲基丙烯酸二縮水甘油酯、環(huán)氧丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、四溴雙酚A丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、雙酚S丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、四溴雙酚A丙烯酸和甲基丙烯酸二縮水甘油酯、四溴雙酚S丙烯酸和甲基丙烯酸縮水甘油酯、四氫呋喃丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等。所述單體可以單獨(dú)或和以下一種或多種物質(zhì)結(jié)合使用環(huán)氧丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；乙氧基化苯氧基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；異冰片基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；二乙烯基苯；丙烯酸和甲基丙烯酸芐酯；聚乙二醇二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯；N-乙烯基咔唑等。
在使用乙氧基化雙酚A的配方中，乙氧基化雙酚A組分的重量百分比為大約1至大約99，優(yōu)選大約4至大約80，更優(yōu)選大約20至大約75％重量，基于所述樹脂組合物總重量計(jì)算。所述乙氧基化雙酚A組分可為至少兩種乙氧基化雙酚A組分的混合物，第一種組分為大約2至大約4，第二種為組分大約9至大約11摩爾，優(yōu)選分別為大約3和大約10摩爾。第一種組分可為大約30至大約60％重量，第二種為大約0至大約30％重量，優(yōu)選分別為大約40至大約50和大約20至大約30％重量，基于所用的樹脂的總重量計(jì)算。優(yōu)選用做鑄塑樹脂的組合物為大約30至大約80％重量的乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(優(yōu)選大約3摩爾的為大約40至大約50％重量和大約10摩爾的為大約20至大約30％重量)和大約24至大約50％重量的丙烯酸2-苯氧基乙酯。特別優(yōu)選的組合物為大約75％重量的乙氧基化雙酚A(大約3摩爾的為大約50％重量和大約20摩爾的為大約25％重量)和大約24％重量的丙烯酸2-苯氧基乙酯。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種制造透鏡的方法，所述方法包括、主要由和由以下步驟組成a)在適合使所述樹脂中的50％或更多的反應(yīng)性基團(tuán)轉(zhuǎn)化的條件下，將模具組件和包括、主要由和由大約30至大約80％重量的乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯和大約24至大約50％重量的丙烯酸2-苯氧基乙酯組成的樹脂暴露在低強(qiáng)度的紫外光下；b)然后在適合使樹脂完全固化的條件下將樹脂暴露在高強(qiáng)度的紫外光下。
所述樹脂的粘度可為大約5至大約500，優(yōu)選小于大約300，更優(yōu)選大約5至大約300，最優(yōu)大約5至大約100cp(厘泊)，上述粘度在25℃時(shí)用布魯克菲爾德粘度計(jì)測(cè)定。本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)為可以得到一種既有高的折射率而粘度小于300cp的適合的樹脂。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到為達(dá)到所需的粘度，應(yīng)控制所述單官能和多官能單體的重量百分比。
另外，所用的固化樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選大于大約45℃。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到所述固化樹脂的Tg不應(yīng)有明顯的差別，優(yōu)選與用來形成光學(xué)預(yù)型件的材料的Tg不要相差大約1至大約10℃。優(yōu)選所述固化樹脂的Tg和光學(xué)預(yù)型件材料的Tg基本相同。另外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到通過選擇單體和其濃度可得到所需的固化樹脂的Tg。
所選單體可具有每100g樹脂大約0.04至大約1.17，優(yōu)選大約0.15至大約1.2當(dāng)量的反應(yīng)性基團(tuán)。優(yōu)選所用的單體含有每100g樹脂大約04至大約0.6當(dāng)量的反應(yīng)性基團(tuán)。注塑用樹脂的量應(yīng)足以形成表面，該量取決于所選樹脂、所需形成表面的參數(shù)、以及樹脂將要鑄塑的表面的尺寸和形狀。一般所用樹脂的量為大約2至大約20g。
可用于本發(fā)明中的光引發(fā)劑為那些能在所選的紫外吸收光譜中引發(fā)鑄塑樹脂聚合反應(yīng)的引發(fā)劑。適合的引發(fā)劑包括但不限于產(chǎn)生自由基的光引發(fā)劑、陽離子光引發(fā)劑、photobase引發(fā)劑，和它們的混合物。適合的產(chǎn)生自由基的引發(fā)劑包括但不限于苯甲酰甲酸甲酯，芳酮包括但不限于2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己基苯基酮、2，2-二仲丁氧基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻異丁醚、苯偶姻、偶苯酰、偶苯酰二甲基縮酮、二芐二硫、2，2-二羥基二苯甲酮、亞芐基苯乙酮、二苯甲酮和苯乙酮、2，4，6-三甲基苯甲?；锦；?phenoyl)氧化膦等，和它們的組合。適合的產(chǎn)生自由基的引發(fā)劑為商業(yè)可得的或它們的制備方法是已知的。
示例性的陽離子光引發(fā)劑包括但不限于三芳基锍鹽，如六氟代銻酸三苯基锍鹽和六氟代磷酸三苯基锍鹽；二芳基碘鎓鹽(如六氟代磷酸雙(4-十二烷基苯基)碘鎓)、芳基重氮鹽等，和它們的組合。適合的陽離子光引發(fā)劑為商業(yè)可得或它們的制備方法是已知的。
示例性的photobase引發(fā)劑包括但不限于氨基甲酸鄰-硝基芐基酯，如氨基甲酸4，5-二甲氧基-2-硝基芐基酯)、N-{{4，5-二甲氧基-2-硝基芐基}氧}-羰基-2，6-二甲基哌啶}、氨基甲酸3，5-二甲氧基-α，α-二甲基芐基酯；苯偶姻氨基甲酸酯，如3，3’，5，5’-二甲氧基苯偶姻氨基甲酸酯；o-酰肟(o-acyloximes)；α-氧代羧酸銨鹽，如苯基乙醛酸二甲基芐基銨；鈷(III)烷基胺絡(luò)合物，如反式-[Co(吡啶)4Cl2]Cl等，和它們的組合。它們的制備在以下的文獻(xiàn)中公開1.)Cameron，J.F.和J.M.Frechet，113 J.Am.Chem.Soc.，4303-4313(1991)；2.)Cameron，J.F.和JM.Frechet，55 J.Org.Chem.，5919-5922(1990)；和3.)Weit，S.K.，C.Kutal，和R.D.Allen，4 Chem.Mater.，453-457(1992)。
所用引發(fā)劑的量取決于所選引發(fā)劑的類型和所用的的樹脂配方。一般引發(fā)劑的量應(yīng)足以引發(fā)聚合反應(yīng)，為大約0.1至大約5％重量，優(yōu)選大約0.1至大約1％重量，基于樹脂配方的重量計(jì)算。除了合適的引發(fā)劑外，本發(fā)明的樹脂還可包括任何需要的添加劑，包括但不限于交聯(lián)劑、粘度控制劑等，和它們的組合。
通常本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到所述樹脂的固化可通過除了本發(fā)明優(yōu)選的紫外光固化外的其他方法進(jìn)行。例如，可單獨(dú)使用熱、微波以及紅外線輻射固化或?qū)⑺鼈兒蚒V固化結(jié)合使用。
可通過任何已知的方法來完成在預(yù)型件上鑄塑一個(gè)或多個(gè)表面。在美國專利5,147,585、5,178,800、5,219,497、5,316,702、5,358,672、5,480,600、5,512,371、5,531,940、5,702,819、5,793,465、5,859,685、5,861,934、5,907,386中公開了在預(yù)型件上鑄塑一個(gè)或多個(gè)表面的適合方法，這些專利通過引用結(jié)合到本文中來。
一般可通過任何方便的方法將樹脂分配于模具組件中，如使用排代泵。優(yōu)選所述模具組件由一個(gè)半模和一個(gè)光學(xué)預(yù)型件組成，所述預(yù)型件充當(dāng)了另一半模?？蓪渲稚⒁员阍诠袒笤谒鲱A(yù)型件上形成凸面和凹面的一個(gè)或兩個(gè)，優(yōu)選形成凸面。優(yōu)選將半模放置好，將樹脂分配在所述半模的表面，然后將預(yù)型件放在所述樹脂上，使所述預(yù)型件和樹脂接觸。當(dāng)半模和預(yù)型件放置在所需的位置上時(shí)，可將剩下的樹脂分配到模具組件中以確保消除空氣氣泡和空隙。
優(yōu)選所用的半?；蚨鄠€(gè)半模的直徑大于光學(xué)預(yù)型件的直徑。這使得樹脂的保留無需墊片、密封圈或類似裝置。在和樹脂和半模接觸的預(yù)型件表面的曲線半徑小于半模的半徑時(shí)，需使用間隔裝置(spacing means)。“間隔裝置”是指適用于保持半模表面和與樹脂接觸的光學(xué)預(yù)型件之間所需的距離的任何裝置。用作間隔裝置的示例性裝置包括但不限于帶、墊片、O型圈等。
當(dāng)樹脂的固化完成后，將模具組件卸開，將透鏡從半?；蚨鄠€(gè)半模中分離出來?？捎萌魏畏奖愕厥雇哥R從模具組件中分離出來的方法，這些方法包括但不限于機(jī)械分離、熱分離等，和它們的組合。本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是可用水浴和超聲波來分離。更詳細(xì)地講，將大約25至大約150，優(yōu)選40至50Hz的超聲波引入裝滿或裝有部分水的容器中將包括鑄塑表面的透鏡從模具中分離出來。使用的水溫由模具組件的溫度決定；模具組件的溫度越高，所用的水溫越高。一般水溫為大約室溫至大約-5℃。
任選并優(yōu)選以下模具組件的拆卸方法，將透鏡在適合于使聚合過程所產(chǎn)生的應(yīng)力減輕的溫度下加熱一段時(shí)間。加熱可用任何方便的方法實(shí)施，這些方法包括但不限于熱、紅外線或微波能或它們的組合。優(yōu)選用熱能在大約50至大約125、優(yōu)選大約80至大約110℃下，將透鏡加熱大約1至大約30、優(yōu)選大約5至大約15分鐘。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到采用本發(fā)明的方法可生產(chǎn)任何類型的透鏡，包括但不限于單焦、平頂(flat-top)、多焦點(diǎn)透鏡，其中多焦點(diǎn)透鏡包括但不限于雙焦點(diǎn)、三焦點(diǎn)、漸變透鏡等。但是，本發(fā)明使用表面鑄塑在漸變附加透鏡的生產(chǎn)中得到了最大的應(yīng)用。在實(shí)施方案中最終的透鏡為雙焦點(diǎn)透鏡時(shí)，所述預(yù)型件、附加層或二者都除提供遠(yuǎn)光焦度(distance power)外還必須提供近光焦度(nearvision power)。在實(shí)施方案中最終的透鏡為漸變附加透鏡時(shí)，所述預(yù)型件、鑄塑層或二者都必須提供近光焦度區(qū)，遠(yuǎn)光焦度區(qū)和在遠(yuǎn)光焦度區(qū)和近光焦度區(qū)之間的過渡光焦度區(qū)(zone of transition power)。例如所述預(yù)型件或鑄塑層的表面可以形成漸變附加表面，由此提供的最終透鏡為漸變附加透鏡?！皾u變附加表面”是指具有遠(yuǎn)和近光焦度區(qū)和過渡光焦度區(qū)，或連接所述遠(yuǎn)和近光焦度區(qū)的提高的屈光度區(qū)的連續(xù)非球面表面。
以下將通過非限定性的實(shí)施例來說明本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1-65使用本發(fā)明的方法，通過以下步驟來形成透鏡。將已稱重的鑄塑用樹脂分配在一個(gè)直徑為81mm的玻璃模具的凹面上。將70mm的聚碳酸酯光學(xué)預(yù)型件放在樹脂上，用吸液管將另外的樹脂分配，以確保玻璃模具和預(yù)型件之間沒有氣泡或空隙。
將紫外光光源置于玻璃模具下。在實(shí)施例1-33中，隨后將所述樹脂暴露于強(qiáng)度大約為2.7mW/cm2和大約300nm的紫外光下2分鐘，接著在強(qiáng)度大約為250mW/cm2和100nm的紫外光下暴露6秒鐘。在實(shí)施例34中，所述樹脂不在低強(qiáng)度紫外光下暴露，僅僅在強(qiáng)度大約為358mW/cm2和大約300nm的光下暴露15秒。在實(shí)施例42中，將所述樹脂暴露在強(qiáng)度大約為2.7mW/cm2和大約300nm的紫外光下45秒，接著在強(qiáng)度大約為1130mW/cm2和300nm的紫外光下暴露6秒鐘。在實(shí)施例43-53中，將所述樹脂暴露在強(qiáng)度大約為2.7mW/cm2的紫外光120秒，接著在強(qiáng)度大約為358mW/cm2的紫外光下暴露15秒鐘。在實(shí)施例59-62中，將所述樹脂暴露在強(qiáng)度大約為2.7mW/cm2的紫外光下45秒，然后暫停30秒，接著暴露45秒。然后將所述樹脂暴露在強(qiáng)度大約為1130mW/cm2的紫外光下6秒鐘。所述樹脂形成了透鏡，用超聲波脫模并在100℃的熱對(duì)流烘箱中烘10分鐘將所述預(yù)型件從模具中取下。
在下表中提供了具體的鑄塑樹脂和數(shù)據(jù)。
在表中所用的縮寫如下ACTILANETM320環(huán)氧丙烯酸酯CDTM-9038乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(30mol)CNTM-104環(huán)氧二丙烯酸酯(約1mol)EBECRYLTM-110乙氧基化苯氧基乙基丙烯酸酯EBECRYLTM-3700環(huán)氧二丙烯酸酯(約1mol)EBEDRYLTM-3720雙酚A二丙烯酸酯IRG 1841-羥基環(huán)己基-苯基酮LUCIRINTMTPO-L2，4，6-三甲基苯甲酰苯基次膦酸乙酯PHOTOMERTM-3016環(huán)氧二丙烯酸酯(1mol)SRTM-339丙烯酸2-苯氧基乙基酯SRTM-344聚乙二醇400二丙烯酸酯SRTM-349乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(3mol)SRTM-506丙烯酸異冰片酯SRTM-601乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(4mol)SRTM-602乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(10mol)所用百分比均基于總樹脂組合物的重量計(jì)算。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
表10
表11
表1權(quán)利要求
1.一種制造眼鏡片的方法，所述方法包括以下步驟a.)將模具組件和形成表面有效量的含反應(yīng)性基團(tuán)的樹脂暴露在低強(qiáng)度的紫外光中，所述低強(qiáng)度的紫外光暴露在適合使所述樹脂中至少大約50％或更多的反應(yīng)性基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化的條件下進(jìn)行；b)隨后在適合使所述樹脂基本完全固化的條件下將其暴露在高強(qiáng)度的紫外光中，形成透鏡。
2.權(quán)利要求1的方法，其中步驟a)和b)在大約所述固化樹脂的Tg下進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括在步驟a)之前將所述樹脂加熱至大約其Tg的溫度。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述低強(qiáng)度紫外光為在大約300至450nm下大約0.5至大約50mW/cm2，高強(qiáng)度紫外光為在大約300至大約450nm下大約50至大約2000mW/cm2。
5.權(quán)利要求2的方法，其中所述低強(qiáng)度暴露為大約5至大約300秒，高強(qiáng)度暴露為大約3至大約60秒。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述總紫外光暴露時(shí)間為大約130秒或更短。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所述低強(qiáng)度暴露以大約30至大約60秒的暴露階段和大約5至大約60秒的非暴露階段交替進(jìn)行。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述總紫外光暴露時(shí)間為大約130秒或更短。
9.權(quán)利要求2的方法，其中所述反應(yīng)性基團(tuán)的存在濃度為每100g樹脂大約0.04至大約1.17當(dāng)量的反應(yīng)性基團(tuán)。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述反應(yīng)性基團(tuán)為可自由基聚合的反應(yīng)性基團(tuán)。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述樹脂還包括大約30至大約80％重量的乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯和大約24至大約50％重量的丙烯酸苯氧基乙酯。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述樹脂包括大約75％重量的乙氧基化雙酚A，其中大約3摩爾的乙氧基化雙酚A為大約50％重量和大約20摩爾的乙氧基化雙酚A為大約25％重量，和大約24％重量的丙烯酸2-苯氧基乙酯。
13.權(quán)利要求1或2的方法，所述方法還包括步驟c)在步驟b)后使用大約25至大約150Khz的超聲波將所述透鏡從所述模具組件中分離出來。
14.權(quán)利要求1或2的方法，所述方法還包括在步驟b)后使用熱能，在大約50至大約125℃的溫度下將所述透鏡加熱大約1至大約30分鐘的步驟。
15.權(quán)利要求13的方法，所述方法還包括在步驟c)后使用熱能，在大約50至大約125℃的溫度下將所述透鏡加熱大約1至大約30分鐘的步驟。
16.一種制造眼鏡片的方法，所述方法包括以下步驟a)將模具組件和形成表面有效量的樹脂暴露于在大約300至大約450nm下大約0.5至大約50mW/cm2的低強(qiáng)度紫外光下，其中所述樹脂包含有可自由基聚合的反應(yīng)性基團(tuán)，濃度為每100g樹脂大約0.04至大約1.17當(dāng)量的反應(yīng)性基團(tuán)，所述低強(qiáng)度的紫外光暴露在適合使至少大約50％或更多的樹脂的反應(yīng)性基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化的條件下進(jìn)行，和b)然后在適合于將所述樹脂基本完全固化的條件下，將所述樹脂暴露于在大約300至大約450nm下大約50至大約2000mW/cm2的高強(qiáng)度的紫外光下，形成透鏡，其中步驟a)和b)在所述固化樹脂的Tg下進(jìn)行。
17.權(quán)利要求16的方法，所述方法包括在步驟a)之前，將所述樹脂加熱至大約其Tg的溫度。
18.權(quán)利要求16或17的方法，其中所述低強(qiáng)度暴露為大約5至大約300秒，所述高強(qiáng)度暴露為大約3至大約60秒。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述總的紫外光暴露時(shí)間為大約130秒或更短。
20.權(quán)利要求16或17的方法，其中所述鑄塑樹脂還包括大約30至大約80％重量的乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯和大約24至大約50％重量的丙烯酸苯氧基乙酯。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述樹脂包含大約75％重量的乙氧基化雙酚A，其中大約3摩爾的乙氧基化雙酚A為大約50％重量和大約20摩爾的乙氧基化雙酚A為大約25％重量，和大約24％重量的丙烯酸2-苯氧基乙酯。
22.權(quán)利要求16或17的方法，所述方法還包括步驟c)在步驟b)后使用大約25至大約150Khz的超聲波將所述透鏡從所述模具組件中分離出來。
23.權(quán)利要求16或17的方法，所述方法還包括在步驟b)后使用熱能，在大約50至大約125℃溫度下將所述透鏡加熱大約1至大約30分鐘的步驟。
24.權(quán)利要求22的方法，所述方法還包括在步驟c)后使用熱能，在大約50至大約125℃溫度下將所述透鏡加熱大約1至大約30分鐘的步驟。
25.一種制造眼鏡片的方法，所述方法包括以下步驟a)將模具組件和形成表面有效量的樹脂暴露于在大約300至大約450nm下大約0.5至大約50mW/cm2的低強(qiáng)度紫外光下，其中所述樹脂包含有可自由基聚合的反應(yīng)性基團(tuán)，濃度為每100g樹脂大約0.04至大約1.17當(dāng)量的反應(yīng)性基團(tuán)，在25℃下的粘度為大約300cp，所述低強(qiáng)度的紫外光暴露在適合使至少大約50％或更多的樹脂的反應(yīng)性基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化的條件下進(jìn)行，和b)然后在適合于將所述樹脂基本完全固化的條件下，將所述樹脂暴露于在大約300至大約450nm下大約50至大約2000mW/cm2的高強(qiáng)度的紫外光下，形成透鏡，其中步驟a)和b)在所述固化樹脂的Tg下進(jìn)行。
26.權(quán)利要求25的方法，其中所述樹脂的粘度為在25℃下大約5至大約100cp。
27.權(quán)利要求25的方法，所述方法包括在步驟a)之前將所述樹脂加熱至大約其Tg的溫度。
29.權(quán)利要求25的方法，其中所述總紫外光暴露時(shí)間為大約130秒或更短。
30.權(quán)利要求25的方法，其中所述樹脂包含大約75％重量的乙氧基化雙酚A，其中大約3摩爾的乙氧基化雙酚A為大約50％重量和大約20摩爾的乙氧基化雙酚A為大約25％重量，和大約24％重量的丙烯酸2-苯氧基乙酯。
31權(quán)利要求25的方法，所述方法還包括步驟c)在步驟b)后用大約25至大約150Khz的超聲波將所述透鏡從所述模具組件中分離出來。
32.權(quán)利要求25的方法，所述方法還包括在步驟b)后使用熱能，在大約50℃至大約125℃的溫度下將所述透鏡加熱大約1至大約30分鐘的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了通過鑄塑制造透鏡的方法和組合物。所述方法使用兩步紫外光固化以提供一種快速可靠的制造眼用透鏡的方法。
文檔編號(hào)B29C39/02GK1434927SQ00818979
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者I·努內(nèi)茲, V·塞克哈里普拉姆, E·巴沙姆, E·多甘, M·L·奧噸 申請(qǐng)人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司