專利名稱：極性熱塑性眼科鏡片模具、其中模制的眼科鏡片和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含至少一種極性熱塑性聚合物的眼科鏡片模具、使用這些極性熱塑性聚合物模具澆注模制的眼科鏡片以及相關(guān)方法。更具體說來，本發(fā)明涉及由平均極性為約1%到約7%的材料制成的極性熱塑性聚合物鏡片模具、使用這些模具澆注模制的硅酮水凝膠隱形眼鏡，以及使用這些模具制造硅酮水凝膠隱形眼鏡的方法。
背景技術(shù)：
在制造眼科鏡片(例如隱形眼鏡)的澆注模制方法中，反應(yīng)混合物或可聚合鏡片前體組合物在鏡片成型腔中固化，所述鏡片成型腔是由具有凹透鏡形成表面的第一模具部件和具有凸透鏡形成表面的第二模具部件(或分別稱為陰模和陽模部件)界定。這些模具部件通常是通過將熱塑性聚合物射出模制于模具成型腔中來制造。用于制造眼科鏡片模具的熱塑性聚合物的實例包括非極性熱塑性聚合物，例如聚丙烯、聚苯乙烯和聚乙烯；以及極性熱塑性聚合物，例如乙烯-乙烯醇聚合物和聚乙烯醇聚合物。當(dāng)澆注模制隱形眼鏡時，在將可聚合組合物放入第一模具部件中后，將第一和第二模具部件放在一起或耦接在一起，以形成在其間具有鏡片成型腔的鏡片組合件。隨后使模具組合件固化以使可聚合組合物聚合，從而在模具組合件的鏡片成型腔中形成聚合的鏡片主體。多年來，已經(jīng)使用了許多不同類型的熱塑性聚合物材料(包括極性和非極性熱塑性聚合物)，使用各種類型的可聚合組合物并且使用各種鏡片制造工藝(包括旋轉(zhuǎn)澆注、車床加工(lathing)和燒注模制)來制造眼科鏡片?！獋€實例，即頒予德魯Jr. (Drew, Jr)等人的美國專利第4，921，205號描述了一種制造和機(jī)械加工鏡片毛坯(lens blank)以形成軟性或硬性透氣性隱形眼鏡的方法。德魯Jr的方法特定地涉及調(diào)配用于模具部件的材料以便使鏡片毛坯在固化后牢固地粘附于模具部件。這種方法包括形成模具部件；將可聚合鏡片毛坯澆注于模具部件中；使鏡片毛坯在模具部件中固化以產(chǎn)生一體式毛坯-模具部件結(jié)構(gòu)；以及通過首先機(jī)械加工去除較軟的模具部件以露出鏡片毛坯，隨后機(jī)械加工鏡片毛坯以形成透鏡，來對一體式毛坯-模具部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械加工。德魯Jr.等人列出了可根據(jù)所述揭示內(nèi)容使用的許多類型的常規(guī)軟性鏡片材料和硬性透氣性鏡片材料，但并未論述任何硅酮水凝膠材料。盡管德魯Jr等人列出了可用于模具部件的許多類型的聚合物，包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，但人們發(fā)現(xiàn)極性和非極性模具材料當(dāng)用于所述方法中時同樣有用。歸因于所用制造程序，故鏡片表面的潤濕性不受用于模具的熱塑性聚合物的選擇影響，因為用于模制鏡片表面的模具區(qū)域和直接接觸模具部件的鏡片表面在形成鏡片的工藝中都被機(jī)械加工去除。另一實例，即頒予松田(Matsuda)等人的美國專利第6，075，066號描述了通過使用光照射使糖胺聚糖在塑料模具(例如PBT模具)中交聯(lián)所制造的軟性隱形眼鏡。松田等人中所述的制造方法包括切割拋光(cut polishing)、旋轉(zhuǎn)燒注、壓制和模制,其中特別優(yōu)選旋轉(zhuǎn)澆注。在所述旋轉(zhuǎn)澆注制造方法中，在使用UV光使鏡片形成材料于模具中交聯(lián)后，將鏡片和模具浸入水溶液中以使鏡片膨脹，從而使其能夠從旋轉(zhuǎn)澆注法中所用單一模具部件脫離。對于這種鏡片材料(交聯(lián)的糖胺聚糖)，鏡片表面的潤濕性是由鏡片材料本身的性質(zhì)引起，并且與糖胺聚糖中光反應(yīng)性基團(tuán)的取代程度(DS)相關(guān)。這一點在實驗實例I中予以說明，所述實例中列出了如通過測量前進(jìn)和后退接觸角所測定的可聚合材料的DS和所得鏡片的潤濕性。因此，松田等人中模具材料的選擇不會影響所得鏡片的潤濕性。頒予安迪諾(Andino)等人的美國專利第6，997，428號是針對由模制鏡片的光學(xué)表面的第一 UV透明部分和不模制鏡片的光學(xué)表面的第二 UV不透明部分制造的隱形眼鏡模具。安迪諾等人揭示了包括PBT和縮醛在內(nèi)的非極性和極性熱塑性聚合物的用途，其用于鏡片模具各部分中。安迪諾等人并未論述對于除當(dāng)用于形成單一模具部件時彼此展現(xiàn)良好粘附性的那些模具材料以外的模具材料的任何偏好，未論述例如硅酮水凝膠等任何類型的鏡片材料，并且未論述使用所述模具材料制造的鏡片的潤濕性。當(dāng)使用由例如聚丙烯或聚苯乙烯等非極性熱塑性聚合物制造的隱形眼鏡模具來澆注模制硅酮水凝膠隱形眼鏡時，已知通常需要采取額外措施來使鏡片表面具有眼科學(xué)上可接受的潤濕性。舉例來說，可以對鏡片表面施加例如等離子體處理等表面處理作為制造工藝的一部分?；蛘撸梢詫⒕酆衔锘ゴ┚W(wǎng)絡(luò)潤濕劑并入鏡片主體中作為制造工藝的一部分，以使鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的潤濕性。近來，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在由高極性熱塑性聚合物制造的模具中澆注模制硅酮水凝膠隱形眼鏡可產(chǎn)生具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕表面的鏡片，所述熱塑性聚合物為例如乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物，例如S0ARLITE S (從日本大阪(Osaka，Japan)的日本合成化學(xué)工業(yè)有限公司(Nippon Gohsei, Ltd.)得到的平均極性為約10%到約12%的EVOH共聚物極性樹脂)。此前，當(dāng)使用非極性熱塑性聚合物進(jìn)行模制時，必需施加表面處理，例如等離子體處理，或者在硅酮水凝膠隱形眼鏡中包括聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)以使鏡片表面在進(jìn)行水合作用時具有眼科學(xué)上可接受的潤濕性。使用包含這些高極性熱塑性聚合物(即，平均極性大于或等于9%，例如大于或等于10%、大于或等于12%、大于或等于15%等的熱塑性聚合物)的隱形眼鏡模具使得有可能制造出可潤濕的硅酮水凝膠隱形眼鏡，而無需表面處理，或在鏡片主體中具有聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)。然而，這些高極性熱塑性聚合物(例如EV0H)是昂貴的材料，其會不利地影響制造成本。與理想的情形相比，由EVOH制造的模具通常較硬并且較脆，這會不利地影響鏡片產(chǎn)率。另外，歸因于在EVOH模具與硅酮水凝膠之間常見的高粘附水平，硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體(contact lens body)在包含EVOH的模具部件構(gòu)成的模具組合件中固化后，分離模具組合件的兩個模具部件的模具組合件分離通常需要“濕式”脫模工藝，即，涉及將液體施加于含有聚合的鏡片主體的模具組合件以使兩個模具部件分離，從而存留鏡片主體保持接觸兩個模具部件中的一者且僅一者的脫模工藝。相信在EVOH模具與硅酮水凝膠之間所觀測到的高粘附水平至少部分歸因于以下事實EV0H是一種彈性體熱塑性物質(zhì)。此外，在濕式脫模后，可能需要將硅酮水凝膠鏡片主體在“濕式”脫鏡片(delensing)工藝期間暴露于額外量的液體，以便將鏡片主體從在脫模步驟后其保持接觸的一個保留的EVOH模具部件釋放。另外，硅酮水凝膠隱形眼鏡常常需要使用基于有機(jī)溶劑的洗滌工藝來使鏡片具有眼科學(xué)上可接受的潤濕性，由此使材料、設(shè)備和制造成本進(jìn)一步增加。鑒于上述，可以理解，需要包含用于澆注模制硅酮水凝膠眼科鏡片的新穎材料類型的隱形眼鏡模具、使用包含這些新穎材料類型的模具澆注模制的新穎硅酮水凝膠眼科鏡片，以及使用不太昂貴、更符合工藝的模制材料的相關(guān)制造方法，這些方法不需要使用昂貴的加工步驟，例如“濕式”脫模步驟、“濕式”脫模步驟與“濕式”脫鏡片步驟兩者，或基于有機(jī)溶劑的洗滌步驟，并且可以制造具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕表面的高產(chǎn)率硅酮水凝膠鏡片主體，無需施加表面處理或在鏡片主體中存在聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)。本說明書中引用的所有出版物，包括專利、公開的專利申請案、科技或商業(yè)性出版物等，都以全文引用的方式并入本文中。

發(fā)明內(nèi)容
在第一個實例中，本發(fā)明是針對一種制造眼科鏡片的方法。在一個實例中，所述方法是一種制造硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的方法，所述方法包含提供第一模具部件和第二模具部件，所述第一模具部件包含經(jīng)配置以模制隱形眼鏡的前表面的凹面模制表面，并且所述第二模制部件包含經(jīng)配置以模制隱形眼鏡的后表面的凸面模制表面，所述第一模具部件和所述第二模具部件中至少一者包含至少一種平均極性為約1%到約7%的極性熱塑性聚合物，所述第一模具部件和所述第二模具部件經(jīng)配置以在組合成為模具組合件時形成鏡片成型腔；將可聚合組合物放入所述第一模具部件中，所述可聚合組合物包含a)至少一種硅酮單體、硅酮大分子單體、硅酮預(yù)聚物或其組合，和b)至少一種親水性單體；通過將所述第二模具部件與所述第一模具部件接觸放置來組裝所述模具組合件，由此在其間形成鏡片成型腔，其中所述可聚合組合物被容納于所述模具組合件的所述鏡片成型腔中；使所述可聚合組合物在所述模具組合件中固化以在所述模具組合件的所述鏡片成型腔中形成澆注模制的聚合反應(yīng)產(chǎn)物，所述聚合反應(yīng)產(chǎn)物包含硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體；其中所述鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕前和后表面，無需對所述鏡片主體施加表面處理，或無需在所述鏡片主體中存在聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)。在一個實例中，所述至少一種極性熱塑性聚合物可以是平均極性為約O. 25%到約8%，約1%到約7%，2%到約5%，約1%到約4%，或為約3%的極性熱塑性聚合物。在一個實例中，所述第一模具部件的平均極性與所述第二模具部件的平均極性相同。在另一實例中，所述第一模具部件的平均極性與所述第二模具部件的平均極性不同。在另一實例中，所述至少一種極性熱塑性聚合物可為非彈性體熱塑性物質(zhì)。所述至少一種極性熱塑性聚合物、所述第一模具部件、所述第二模具部件、至少一個模具部件的模制表面(即，用于形成鏡片表面的模具部件區(qū)域)或其組合的平均總表面能可大于或等于約32mN/m，大于或等于約35mN/m，大于或等于約37mN/m，為約32mN/m到約50mN/m,為約 32mN/m 到約 42mN/m,或為約 35mN/m 到約 42mN/m。所述至少一種極性熱塑性聚合物、所述第一模具部件、所述第二模具部件、至少一個模具部件的模制表面或其組合的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可低于用于熱固化鏡片主體的溫度。舉例來說，極性熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可低于約90°C，低于約70V，低于約60°C，低于約50°C或為約45°C。所述至少一種極性熱塑性聚合物、所述第一模具部件、所述第二模具部件或其組合可包含聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，基本上由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)組成，或由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)組成。
所述至少一種極性熱塑性聚合物、所述第一模具部件、所述第二模具部件、至少一個模具部件的模制表面或其組合可包含聚縮醛(縮醛)，包括聚縮醛(縮醛)，基本上由聚縮醛(縮醛)組成，或由聚縮醛(縮醛)組成。所述至少一種極性熱塑性聚合物、所述第一模具部件、所述第二模具部件、至少一個模具部件的模制表面或其組合可包含至少一種極性熱塑性聚合物與至少一種添加劑的混合物。所述至少一種添加劑可包含使固化的硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體能夠干式脫模、干式脫鏡片或者干式脫模和干式脫鏡片兩者，而不必使模具組合件、鏡片主體所接觸的模具部件或鏡片主體與液體接觸的添加劑。所述至少一種添加劑可包含脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸的金屬鹽，或其組合。所述至少一種極性熱塑性聚合物、所述第一模具部件、所述第二模具部件、至少一個模具部件的模制表面或其組合可包含至少一種極性熱塑性聚合物與至少一種非熱塑性聚合物的混合物，包括所述混合物，基本上由所述混合物組成或由所述混合物組成，其中所述混合物的平均極性為約O. 25 %到約8 %，例如為約I %到約7 %，2 %到約5 %，約I %到約4%，或為約3%。所述混合物中的所述至少一種極性熱塑性聚合物可以是平均極性為約O. 25%到約8%的極性熱塑性聚合物，或所述至少一種極性熱塑性聚合物可以是平均極性大于9%的極性熱塑性聚合物。在其它實例中，可聚合組合物可具有約O. 25 %到約8 %，約I %到約7 %，約2 %到約7 %，約3 %到約6 %或者約5 %的平均極性。當(dāng)可聚合組合物與模具部件的模制表面接觸時，鋪展系數(shù)可大于或等于約13mN/m，為約 13mN/m 到約 18mN/m，或為約 12mN/m 到約 15mN/m。在使可聚合組合物于包含極性熱塑性聚合物的第一和第二模具部件的模具組合件中固化后，所述模具組合件的平均粘附能可大于或等于約55mJ/m2，大于或等于約58mJ/m2，為約 40mJ/m2 到約 70mJ/m2，為約 50mJ/m2 到約 65mJ/m2，為約 55mJ/m2 到約 63mJ/m2，或為約 58mJ/m2 到約 61mJ/m2。所述制造眼科鏡片的方法可進(jìn)一步包含分離模具組合件的步驟，其中所述分離使得鏡片主體保持接觸第一模具部件和第二模具部件中的一者且僅一者。在脫模工藝中，模具組合件的分離使得鏡片主體保持接觸所述模具組合件中第一模具部件和第二模具部件中的一者且僅一者。換句話說，在脫模工藝之前，鏡片主體接觸第一模具部件和第二模具部件兩者，而在脫模工藝之后，鏡片主體保持僅接觸所述兩個模具部件中的一者，其中鏡片主體保持接觸的一個模具部件可為第一模具部件或第二模具部件。在一個實例中，分離模具組合件的步驟包含使用干式脫模工藝，其不涉及將液體施加于含有鏡片主體的模具組合件。換句話說，干式脫模工藝不會使包括鏡片主體的模具組合件與液體接觸。干式脫模步驟常常使用機(jī)械方法來分離模具組合件的模具部件。在一個實例中，所述制造眼科鏡片的方法可進(jìn)一步包含在即將使用干式脫模工藝分離模具組合件的步驟之前或在所述步驟的同時，對模具組合件中的第一模具部件和第二模具部件中的一者施加熱或冷的步驟。對用于模制鏡片主體的第一模制部件和第二模制部件中的一者施加熱或冷的步驟可用于增加在脫模后保持接觸特定所需模具部件的鏡片主體的數(shù)量。舉例來說，對陽模部件施加熱可增加在脫模工藝后保持接觸陰模部件的鏡片主體的數(shù)量。取決于將用于使鏡片主體脫鏡片的方法，可能需要或必需使鏡片主體保持接觸模具組合件的兩個模具部件中特定的一者。在另一實例中，分離模具組合件的步驟包含使用濕式脫模工藝，其涉及將液體施加于含有鏡片主體的模具組合件。換句話說，濕式脫模工藝使包括鏡片主體的模具組合件與液體接觸。在一個實例中，濕式脫模工藝可為組合的濕式脫模/脫鏡片工藝，其涉及將液體施加于含有鏡片主體的模具組合件，并使模具組合件中的兩個模具部件分離且將鏡片主體從第一和第二模具部件釋放。在另一實例中，濕式脫模工藝或組合的濕式脫模/脫鏡片工藝可任選涉及對液體和模具組合件施加超聲能。所述制造眼科鏡片的方法可進(jìn)一步包含將鏡片主體從在脫模工藝后鏡片主體保持接觸的第一模具部件和第二模具部件中的一者且僅一者釋放，由此形成脫鏡片的鏡片主體的步驟。脫鏡片工藝可包含濕式脫鏡片工藝，S卩，涉及將液體施加于鏡片主體以及在脫模工藝后鏡片主體保持接觸的一個模具部件的脫鏡片工藝。在濕式脫鏡片工藝的一個實例中，可在脫鏡片期間對液體和鏡片主體施加超聲能?；蛘?，脫鏡片工藝可包含干式脫鏡片工藝，其涉及使用不涉及將液體施加于鏡片主體的方法，將鏡片主體從第一模具部件和第二模具部件中的一者且僅一者釋放。舉例來說，干式脫模工藝可包括以機(jī)械方式使所述一個模具部件變形以至少部分破壞或放松鏡片主體與所述一個模具部件之間的粘接或附著。在一個實例中，所述使鏡片主體干式脫鏡片的方法不涉及用車床加工或研磨去除第一模具部件和第二模具部件中的一者且僅一者以釋放鏡片主體，由此形成脫鏡片 的鏡片主體。在一個實例中，所述制造眼科鏡片的方法進(jìn)一步包含洗滌釋放的鏡片主體的步驟。洗滌釋放的鏡片主體的步驟可包含清洗鏡片主體以去除粉塵或碎片、從鏡片主體萃取物質(zhì)、使鏡片主體進(jìn)行水合，和/或其組合。萃取的物質(zhì)可包括可聚合組合物中未反應(yīng)的單體、部分反應(yīng)的單體和/或不可反應(yīng)(不可聚合)的組分等，以及其組合和子集。可使用一個或一個以上洗滌步驟。用于單一洗滌步驟中的液體可包含純有機(jī)溶劑、有機(jī)溶劑溶液，或可包含基本上不含有機(jī)溶劑的水溶液，以產(chǎn)生經(jīng)過洗滌的鏡片主體。當(dāng)使用超過一個洗滌步驟時，每一洗滌步驟中的洗滌液可具有相同或不同的組成。在另一實例中，在所述制造眼科鏡片的方法中，提供第一模具部件和第二模具部件的步驟可包含形成第一模具部件和第二模具部件的步驟。第一模具部件和/或第二模具部件可完全通過射出模制形成。或者，第一模具部件和/或第二模具部件可通過射出模制、車床加工、切削或其任何組合的組合來形成。舉例來說，由射出模制與車床加工或切削的組合所形成的模具部件可包含模具的基本形狀是通過射出模制來制備，隨后模具的全部或部分光學(xué)模制表面(模具中用于形成隱形眼鏡的光區(qū)的全部或部分區(qū)域)可用車床加工或切削成所需設(shè)計的模具部件。在另一實例中，所述制造眼科鏡片的方法包含完全通過澆注模制來制造眼科鏡片的方法。舉例來說，在澆注模制、脫?；蛎撶R片后，鏡片主體不用車床加工。在所述制造眼科鏡片的方法的一個實例中，可聚合組合物可進(jìn)一步包含UV引發(fā)劑，并且使可聚合組合物在模具組合件中固化的步驟可包含施加UV光以使可聚合組合物聚合。或者，可聚合組合物可進(jìn)一步包含熱引發(fā)劑，并且使可聚合組合物在模具組合件中固化的步驟可包含施加熱輻射以使可聚合組合物聚合。在一個實例中，當(dāng)固化包含施加熱輻射時，用于使鏡片主體聚合的熱輻射可在低于極性熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進(jìn)行。使用本發(fā)明方法制造的眼科鏡片是眼科學(xué)上可接受的可潤濕眼科鏡片。當(dāng)完全水合時，鏡片的水膜破裂時間(water break-up time, WBUT)可大于或等于約5秒，大于或等于約10秒，大于或等于約15秒，大于或等于約20秒，大于或等于約30秒，大于或等于約40秒，或大于或等于約50秒。當(dāng)完全水合時，鏡片的接觸角可小于或等于約120°，小于或等于約90°，小于或等于約80°，小于或等于約60°，小于或等于約50°，小于或等于約40°，小于或等于約30° ,或為約10°到約30°。在一個實例中，接觸角可使用靜滴法(sessile drop method)測量。在所述制造眼科鏡片的方法的另一實例中，所述方法產(chǎn)生的可接受的鏡片主體的產(chǎn)率高于使用基本上相同的方法但使用包含平均極性大于或等于9%的極性熱塑性聚合物的第一和第二模具部件制造的可接受的鏡片主體的產(chǎn)率。平均極性大于或等于9%的極性熱塑性聚合物可為乙烯-乙烯醇共聚物。可接受的鏡片主體的產(chǎn)率可為化妝品上可接受的鏡片的產(chǎn)率，或眼科學(xué)上可接受的鏡片的產(chǎn)率。可接受的鏡片的產(chǎn)率可為如通過人工目視檢查或通過使用自動化檢查系統(tǒng)的自動化檢查所確定，發(fā)現(xiàn)不含目測可檢測的缺陷的鏡片的產(chǎn)率?？山邮艿溺R片主體的產(chǎn)率可為由例如固化步驟、脫模步驟、脫鏡片步驟、洗滌步驟、包裝步驟、加工步驟組合等特定加工步驟產(chǎn)生的可接受的鏡片的產(chǎn)率。本發(fā)明還針對一種硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體，所述鏡片主體包含包括可聚合組合物的反應(yīng)產(chǎn)物的澆注模制的聚合鏡片主體，所述可聚合組合物包含a)至少一種硅酮單體、硅酮大分子單體、硅酮預(yù)聚物或其組合，和b)至少一種親水性單體；其中所述鏡片主體是在包含第一模具部件和第二模具部件的模具組合件中澆注模制，所述第一模具部件和所述第二模具部件中至少一者包含至少一種平均極性為約1%到約7%的極性熱塑性聚合物材料；并且所述鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕前和后表面，無需對所述鏡片主體施加表面處理，或無需在所述鏡片主體中存在聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)。可聚合組合物可進(jìn)一步包含硅酮油形式。硅酮油形式可為水溶性硅酮油，或可為可聚合的硅酮油?？删酆辖M合物可進(jìn)一步包含熱引發(fā)劑、UV引發(fā)劑，或熱引發(fā)劑和UV引發(fā)劑兩者?？删酆辖M合物可進(jìn)一步包含著色劑、UV阻斷劑，或著色劑和UV阻斷劑兩者?？删酆辖M合物可為用于形成卡姆菲康A(chǔ) (comfilcon A)鏡片的可聚合組合物，并且鏡片主體為卡姆菲康A(chǔ)鏡片主體?？删酆辖M合物中的親水性單體可為具有N-乙烯基的親水性單體。在一個實例中，可聚合組合物可為這樣一種可聚合組合物，其中a)至少一種硅酮單體、硅酮大分子單體、硅酮預(yù)聚物或其組合以及b)至少一種親水性單體中的至少一者包含具有第一競聚率的第一單體，并且a)至少一種硅酮單體、硅酮大分子單體、硅酮預(yù)聚物或其組合以及b)至少一種親水性單體中至少另一者包含具有比第一競聚率低的第二競聚率的第二單體。在另一實例中，可聚合組合物可進(jìn)一步包含至少一種競聚率類似于第一競聚率或第二競聚率的交聯(lián)劑。在另一實例中，可聚合組合物可包含至少兩種交聯(lián)劑，第一交聯(lián)劑具有類似于第一競聚率的競聚率，并且第二交聯(lián)劑具有類似于第二競聚率的競聚率。
可聚合組合物的平均極性可為約I %到約7 %，約3 %到約6 %，或為約5 %。當(dāng)可聚合組合物與極性熱塑性模具部件的模制表面接觸時，鋪展系數(shù)可大于或等于約13mN/m，為約13mN/m到約18mN/m，或為約12mN/m到約15mN/m。在使可聚合組合物于包含至少一個包含至少一種極性熱塑性聚合物的模具部件的模具組合件中固化后，模具組合件的平均粘附能大于或等于約55mJ/m2，大于或等于約58mJ/m2，為約 55mJ/m2 到約 63mJ/m2，或為約 58mJ/m2 到約 61mJ/m2?？墒褂酶墒矫撃７椒ǚ蛛x含有聚合的硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的模具組合件，所述干式脫模方法不涉及將液體施加于含有鏡片主體的模具組合件，其中所述分離產(chǎn)生保持接觸第一模具部件和第二模具部件中的一者且僅一者的鏡片主體，即，脫模的模具部件和鏡片主體?；蛘?，可使用濕式脫模方法分離含有聚合的硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的模具組合件，所述濕式脫模方法涉及將液體施加于含有鏡片主體的模具組合件。在使模具組合件脫模后，可使用濕式脫鏡片方法使硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體脫鏡片，即，從在脫模工藝后其保持接觸的一個模具部件釋放，所述濕式脫鏡片方法涉及將液體施加于脫模的模具部件和鏡片主體?；蛘撸墒褂酶墒矫撶R片方法使硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體脫鏡片，所述濕式脫鏡片方法不涉及將液體施加于脫模的模具部件和鏡片主體。脫鏡片工藝產(chǎn)生脫鏡片的鏡片主體。在干式脫模和干式脫鏡片后，作為濕式脫鏡片工藝的一部分或除濕式脫鏡片工藝之外，可洗滌硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體以清洗鏡片主體中的粉塵或碎片；從鏡片主體萃取物質(zhì)；使鏡片主體進(jìn)行水合；及其組合?？蓪︾R片主體執(zhí)行一個或一個以上洗滌步驟。在單一洗滌步驟中用于洗滌鏡片主體的液體可包含純有機(jī)溶劑、有機(jī)溶劑溶液，或基本上不含有機(jī)溶劑的水溶液。當(dāng)使用超過一個洗滌步驟時，每一步驟中使用的液體可具有相同或不同的組成。在脫模、脫鏡片和任選的洗滌步驟之后，可將硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體(SP，經(jīng)過脫模、脫鏡片和洗滌的鏡片主體)與包裝溶液組合放入包裝中，密封并滅菌，由此形成包裝的隱形眼鏡產(chǎn)品。鏡片主體可在包裝前進(jìn)行水合，或可在包裝、密封和滅菌工藝期間變得完全水合。當(dāng)使用一個或一個以上任選的洗滌步驟，并且最后一個洗滌步驟采用基本上不含有機(jī)溶劑的水溶液時，所述基本上不含有機(jī)溶劑的水溶液可用作包裝溶液。用于形成硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的第一和第二模具部件中至少一者、第一和第二模具部件兩者、第一或第二模具部件的至少一個模制表面，或者第一和第二模具部件兩者的模制表面可包含至少一種平均極性為例如約O. 25 %到約8 %，約I %到約7 %，2 %到約5%，約1%到約4%，或為約3%的極性熱塑性聚合物材料；或可具有例如約O. 25%到約8%，約1%到約7%，2%到約5%，約1%到約4%，或約3%的平均極性。第一和第二模具部件中至少一者或者第一和第二模具部件兩者的至少一種極性熱塑性聚合物的平均總表面能可大于或等于約32mN/m，為約32mN/m到約50mN/m，或為約32mN/m到約42mN/m。所述至少一種極性熱塑性聚合物的平均總表面能可在用于模制隱形眼鏡的光學(xué)表面的模具部件區(qū)域中測定。第一和第二模具部件中至少一者或者第一和第二模具部件兩者的至少一種極性熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可低于約90°C，低于約70°C，低于約60°C，低于約50°C，或為約45°C。
第一和第二模具部件中至少一者或者第一和第二模具部件兩者的至少一種極性熱塑性聚合物可包含聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)，基本上由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)組成，或由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)組成。第一和第二模具部件中至少一者或者第一和第二模具部件兩者的極性熱塑性聚合物可包含聚縮醛(縮醛)，包括聚縮醛(縮醛)，基本上由聚縮醛(縮醛)組成，或由聚縮醛(縮醛)組成。硅酮水凝膠隱形眼鏡是眼科學(xué)上可接受的可潤濕隱形眼鏡。當(dāng)完全水合時，鏡片的水膜破裂時間(WBUT)可大于或等于約5秒，大于或等于約10秒，大于或等于約15秒，大于或等于約20秒，大于或等于約30秒，大于或等于約40秒，或大于或等于約50秒。當(dāng)完全水合時，鏡片的接觸角可小于或等于約120°，小于或等于約90°，小于或等于約80°，小于或等于約60°，小于或等于約50°，小于或等于約40°，小于或等于約30°，或為約10°到約30°。在一個實例中，接觸角可使用靜滴法測量。在一個實例中，硅酮水凝膠隱形眼鏡是缺陷少于使用基本上相同的可聚合組合物但在具有平均極性大于或等于9%的模制表面的第一和第二模具部件中模制所制造的隱形眼鏡鏡片主體的硅酮水凝膠鏡片主體。在一個實例中，第一和第二模具部件可基本上由平均極性大于或等于9%的極性熱塑性聚合物組成。平均極性大于或等于9%的極性熱塑性聚合物可為乙烯-乙烯醇共聚物，例如S0ARLITE S。本發(fā)明還針對一種用于澆注模制眼科鏡片主體的模具部件，其中所述模具部件、所述模具部件的模制表面或兩者包含至少一種平均極性為約1%到約7%的極性熱塑性聚合物。眼科鏡片主體可為硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體。模具部件、模制表面或兩者的至少一種極性熱塑性聚合物的平均極性可為約O. 25%到約8%，約1%到約7%，約2%到約5%，約1%到約4%，或約3%。模具部件、模制表面或兩者的至少一種極性熱塑性聚合物的平均總表面能可大于或等于約32mN/m，為約32mN/m到約50mN/m，或為約32mN/m到約42mN/m。所述極性熱塑性聚合物的平均總表面能可在用于模制隱形眼鏡的光學(xué)表面的模具部件區(qū)域中測定。模具部件、模制表面或兩者的至少一種極性熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可小于或等于約90°C，小于或等于約70°C，小于或等于約60°C，小于或等于約50°C，或為約45。。。模具部件、模制表面或兩者的至少一種極性熱塑性聚合物可包含PBT、包括PBT，基本上由PBT組成或由PBT組成。模具部件、模制表面或兩者的至少一種極性熱塑性聚合物可包含縮醛、包括縮醛，基本上由縮醒組成或由縮醒組成。在一個實例中，模具部件、模具部件的模制表面或兩者可進(jìn)一步包含非極性熱塑性聚合物，例如聚丙烯。在另一實例中，模具部件、模具部件的模制表面或兩者可包含至少一種極性熱塑性聚合物與至少一種非熱塑性聚合物的混合物，包括所述混合物，基本上由所述混合物組成或由所述混合物組成，其中所述混合物的平均極性為約O. 25%到約8%，例如為約1%到約7%，2%到約5%，約1%到約4%，或為約3%。所述混合物中的所述至少一種極性熱塑性聚合物可以是平均極性為約O. 25%到約8%的極性熱塑性聚合物，或所述至少一種極性熱塑性聚合物可以是平均極性大于9%的極性熱塑性聚合物。在另一實例中，模具部件可通過射出模制來形成。在一個實例中，在射出模制期間，可將用于形成模具部件的模具工具維持在約30°C到約70°C的溫度。在另一實例中，用于射出模制模具部件的一種或一種以上條件是選自由以下組成的群組約245°C和約2700C的熔體溫度，約235°C到約270°C的保持溫度，約235°C到約250°C的進(jìn)料溫度，約60巴(bar)到約125巴的保持壓力，以及穿過約3mm孔的約50mm/sec.到約125mm/sec的射出速度。本發(fā)明還針對一種制造硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的方法，其包含使含有硅酮的可聚合組合物在模具組合件中固化，由此形成包含硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的鏡片成型的澆注模制的聚合反應(yīng)產(chǎn)物，所述模具組合件包含至少一個由包含聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)的熱塑性聚合物形成的模具部件。在一個實例中，硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕的澆注模制的前和后表面，無需對鏡片主體施加表面處理，或無需在鏡片主體中存在聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)。水合后，硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體具有小于約100°的前進(jìn)接觸角。在另一實例中，包含聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)的熱塑性聚合物進(jìn)一步包含至少一種選自由以下組成的群組的添加劑脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸的金屬鹽，及其組合。前述或下述任何和所有方面/實施例/特征以及權(quán)利要求、句子或段落中陳述的所述方面/實施例/特征的組合都包括在本申請案的范圍內(nèi)，只要呈任何所述次序的任何所述組合中的方面/實施例/特征不會相互不一致即可。此外，任一方面/實施例/特征或者方面/實施例/特征的組合可特定地從本發(fā)明任何實例中排除。


圖1是說明用于制造眼科鏡片的方法的步驟的流程圖。圖2是說明圖1方法的某些輸入和輸出的流程圖，包括可聚合組合物、未接觸液體的聚合的鏡片主體、水合的鏡片主體和包裝的眼科鏡片。
具體實施例方式已經(jīng)使用基本上由高極性熱塑性聚合物(即，平均極性大于或等于9%的熱塑性聚合物)制造的眼科鏡片模具來澆注模制硅酮水凝膠鏡片主體。鏡片模具的模制表面(即，用于形成鏡片表面的模具部件區(qū)域)同樣具有大于或等于9%的平均極性。與由非極性材料制成的模具和模制表面不同，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由高極性熱塑性聚合物制造的模具和模制表面制造出具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕表面的鏡片主體，無需對鏡片表面施加表面處理并且無需在鏡片主體中使用聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)。這些高極性熱塑性聚合物包括EVOH共聚物，例如 SoarlitetmSo使用較低極性的熱塑性聚合物，即平均極性為約I %到約7%的熱塑性聚合物，也可澆注模制具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕鏡片表面的硅酮水凝膠鏡片主體，無需對鏡片表面施加表面處理，并且無需在鏡片主體中使用聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)。在一個實例中，這些較低極性的熱塑性聚合物為非彈性體熱塑性物質(zhì)，即，所述非彈性體熱塑性物質(zhì)當(dāng)去除變形力時不會恢復(fù)成其原始形狀。
甚至更意外的是，與利用高極性聚合物模具材料不同，可使用這些較低極性的熱塑性聚合物，使用干式脫模方法、干式脫鏡片方法或者干式脫模和脫鏡片方法兩者，即，不涉及將液體施加于聚合的鏡片主體和模具組合件或模具部件的脫模、脫鏡片或者脫模和脫鏡片工藝兩者，來澆注模制硅酮水凝膠隱形眼鏡。與使用包含高極性熱塑性聚合物模具部件(例如EV0H)的模具部件模制的相同可聚合組合物相比較，通過結(jié)合使用包含較低極性熱塑性聚合物的模具部件和可聚合硅酮水凝膠鏡片形成組合物，所得聚合的鏡片主體潤濕性更強(qiáng)。在一個實例中，與相同可聚合組合物且利用高極性熱塑性聚合物模具部件(例如，平均極性大于或等于9% )相比較，使用平均極性與模具部件的較低極性熱塑性聚合物在大致相同的范圍內(nèi)(例如約1%到約7% )的可聚合組合物，在固化后，所得聚合的鏡片主體潤濕性更強(qiáng)。在另一實例中，與在相同可聚合組合物與高極性熱塑性聚合物模具部件之間的鋪展系數(shù)相比較，使用平均極性與模具部件的較低極性熱塑性聚合物在大致相同的范圍內(nèi)(例如約1%到約7% )的可聚合組合物，在可聚合組合物與模具部件之間的鋪展系數(shù)更高?？删酆辖M合物的極性和模具部件的極性都可為約1%到約7%?？删酆辖M合物的極性可在模具部件極性的6個百分點的范圍內(nèi)(例如，可聚合組合物的極性可為約1%，并且模具部件的極性可為約7%)。類似地，可聚合組合物的極性可在模具部件極性的約5個百分點、約4個百分點、約3個百分點、約2個百分點或約I個百分點的范圍內(nèi)?；蛘撸删酆辖M合物的極性可與模具部件的極性大致相同(例如，可聚合組合物和模具部件的極性都可為約I %、約2 %、約3 %、約4%、約5 %、約6%或約VA )。當(dāng)使用包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于約90°C的較低極性熱塑性聚合物的模具部件時，使可聚合組合物在由包含較低極性熱塑性聚合物的這些模具部件制成的模具組合件中固化(其中固化是使用熱輻射在低于所述較低極性熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下實現(xiàn))產(chǎn)生可使用干式工藝(即，不需要將液體施加于鏡片主體和模具部件的工藝)從模具部件脫模、脫鏡片或者脫模和脫鏡片兩者的聚合的鏡片主體?？捎糜谛纬晒┠Ｖ蒲劭歧R片的模具部件的較低極性熱塑性聚合物的實例包括(但不限于)聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚縮醛(縮醛)。聚對苯二甲酸丁二酯(一類聚酯)是一種半結(jié)晶熱塑性聚合物。PBT通常是由丁二醇與對苯二甲酸聚合來產(chǎn)生。PBT的均聚物形式具有約223°C的熔點以及約60°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但這些值可基于材料的制造商、所用材料的級別、所用方法和加熱速率等而略有變化。PBT的均聚物和共聚物形式都適于射出模制以及適于如本文所述使用。
聚(對苯二甲酸丁二酯)-PBT
縮醛是聚氧化甲烯塑料的一種形式。其為半結(jié)晶聚合物，均聚物形式具有約175°C的熔點以及約_60°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但這些值可基于材料的制造商、所用材料的級別、所用方法和加熱速率等而略有變化。與PBT相同，均聚物和共聚物形式都適于射出模制以及適于如本文所述使用。
權(quán)利要求
1.一種制造硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體(contact lens body)的方法，其包含提供第一模具部件和第二模具部件，所述第一模具部件包含經(jīng)配置以模制隱形眼鏡的前表面的凹面模制表面，并且所述第二模具部件包含經(jīng)配置以模制隱形眼鏡的后表面的凸面模制表面，所述第一模具部件和所述第二模具部件中至少一者的所述模制表面包含至少一種平均極性為約1%到約7%的極性熱塑性聚合物，所述第一模具部件和所述第二模具部件經(jīng)配置以當(dāng)組合成為模具組合件時在其間形成鏡片成型腔；將可聚合組合物放入所述第一模具部件中，所述可聚合組合物包含a)至少一種硅酮單體、硅酮大分子單體、硅酮預(yù)聚物或其組合，和b)至少一種親水性單體；通過將所述第二模具部件與所述第一模具部件接觸放置來組裝所述模具組合件，由此在其間形成鏡片成型腔，其中所述可聚合組合物被容納于所述模具組合件的所述鏡片成型腔中；使所述可聚合組合物在所述模具組合件中固化以在所述模具組合件的所述鏡片成型腔中形成澆注模制的聚合反應(yīng)產(chǎn)物，所述聚合反應(yīng)產(chǎn)物包含硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體；其中所述鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕前和后表面，未對所述鏡片主體施加表面處理，或在所述鏡片主體中不存在聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)IPN。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中包含所述至少一種極性熱塑性聚合物的所述第一模制部件和所述第二模制部件中的至少一者是通過射出模制形成，并且用于形成所述模具部件的模具工具在所述射出模制期間維持在約30°C到約70°C的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中方法進(jìn)一步包含分離所述模具組合件的步驟，其中所述分離使所述鏡片主體與所述第一模具部件和所述第二模具部件中的一者且僅一者保持接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分離所述模具組合件的步驟包含使用干式脫模方法，所述干式脫模方法不涉及將液體施加于含有所述鏡片主體的所述模具組合件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含使用干式脫鏡片方法將所述鏡片主體從所述第一模具部件和所述第二模具部件中的所述一者且僅一者釋放的步驟，所述干式脫鏡片方法不涉及將液體施加于所述鏡片主體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含在基本上不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑的水溶液中洗滌所述釋放的鏡片主體以產(chǎn)生經(jīng)過洗滌的鏡片主體的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包含使所述鏡片主體水合，并且在水合后，所述硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體具有小于約100°的前進(jìn)接觸角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種極性熱塑性聚合物包含聚對苯二甲酸丁二酯PBT。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述熱塑性聚合物進(jìn)一步包含至少一種選自由以下組成的群組的添加劑游離脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸的金屬鹽和其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可聚合組合物以及所述第一模具部件和所述第二模具部件中至少一者的所述模制表面具有大于或等于約13mN/m的鋪展系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可聚合組合物中的所述親水性單體包含具有N-乙烯基的親水性單體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可聚合組合物進(jìn)一步包含UV引發(fā)劑，并且所述使所述可聚合組合物在所述模具組合件中固化的步驟包含施加UV光以使所述可聚合組合物聚合。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述方法得到的可接受的鏡片主體的產(chǎn)率高于使用基本上相同的方法但使用均具有平均極性大于或等于9%的模制表面的第一和第二模具部件制造的可接受的鏡片主體的產(chǎn)率。
14.一種硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體，其包含澆注模制的聚合的鏡片主體，其包含可聚合組合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述可聚合組合物包含a)至少一種硅酮單體、硅酮大分子單體、硅酮預(yù)聚物或其組合，和b)至少一種親水性單體；其中所述鏡片主體是在模具組合件中澆注模制，所述模具組合件包含第一模具部件和第二模具部件，所述第一模具部件和所述第二模具部件的至少一個模制表面包含至少一種平均極性為約1%到約7%的極性熱塑性聚合物；且所述鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕前和后表面，未對所述鏡片主體施加表面處理，或在所述鏡片主體中不存在聚合物潤濕劑的互穿網(wǎng)絡(luò)IPN。
15.一種用于澆注模制硅酮水凝膠隱形眼鏡鏡片主體的模具部件，其中所述模具部件包含至少一種平均極性為約1%到約7%的極性熱塑性聚合物，并且用于形成鏡片表面的所述模具部件的區(qū)域具有大于或等于約32mN/m的總表面能。
全文摘要
本發(fā)明描述由一種或一種以上平均極性為約1％到約7％的熱塑性聚合物制成的眼科鏡片模具、包括使用這些較低極性的熱塑性聚合物模制的硅酮水凝膠隱形眼鏡的眼科鏡片，以及相關(guān)方法。當(dāng)使用所述模具澆注模制硅酮水凝膠隱形眼鏡時，所得聚合的鏡片主體具有眼科學(xué)上可接受的可潤濕表面。
文檔編號B29D11/00GK103038055SQ201180033999
公開日2013年4月10日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者李·達(dá)倫·諾里斯, 艾德塔·S·比亞萊克, 薩拉·L·阿爾蒙德, 大衛(wèi)·羅伯特·默斯利, A·K·M·謝哈布·西迪基, 理查德·C·羅杰斯, 伊恩·布魯斯, 本杰明·S·希爾德 申請人:庫柏維景國際控股公司