專利名稱：制造親水性接觸透鏡的改進方法
通常，接觸透鏡是用車削，模塑和旋轉鑄造三種通用方法之一制造的。上述方法各有其優缺點。例如車削方法要將一圓盤形透鏡坯料的兩個表面各切掉一部分，以形成透鏡的前部和后部，這種方法是三種方法中加工費用最高的，但它可使設計具有較大的自由度，而模塑或旋轉鑄造方法是做不到這一點的。
但是，采用模塑和旋轉鑄造方法制造透鏡幾乎不需后加工，在這兩種方法中透鏡的前后表面一步成形，模塑方法是用模具的表面來限定透鏡的前后表面的;旋轉鑄造的方法是用模具限定透鏡的前表面，而后表面則是靠旋轉單體溶液產生的力來成形的。由于這兩種方法減少了加工步驟，因而制品的生產成本便大大降低。
然而，在旋轉鑄造和模塑過程中，透鏡往往粘在模具表面，這顯然是由于聚合過程中單體混合物與模具表面的化學作用造成的，這種現象在旋轉鑄造和模塑加工中是不可避免的。一般是將透鏡材料水化來克服上述缺點的，水化能夠減弱透鏡與模具間的相互作用，從而可將透鏡輕輕從模腔中脫出。這樣，透鏡脫膜時是極軟的。
鑄造的接觸透鏡要經過嚴格檢驗，避免外觀缺陷和邊緣缺陷，以確保光學性能。但對于水化的軟透鏡，這種檢驗非常困難，并且費工費時;而干凝膠透鏡(未水化透鏡、硬透鏡)很容易進行檢驗，因此，以硬透鏡形式脫模，對其進行檢驗，然后再將其水化成水凝膠，可使生產成本降低。
為了使軟接觸透鏡能以干燥形式脫模，人們進行過許多嘗試。例如美國專種第2542286號公開了向樹脂制作的光學器件中加入“潤滑劑”的方法。
美國專利第3171869號公開了一種使塑料透鏡脫模的方法，該方法包括將樹脂在25-125℃下聚合到凝膠態，再于125-235℃加熱該凝膠，使其成為硬化的樹脂。
美國專利第3，944，637號提出使用特定的共聚單體混合物，以達到脫模的效果。這三個專利介紹的方法都是將透鏡從玻璃模腔中脫出。而目前在制造接觸透鏡過程中大多采用塑料模具，美國專利第4155962號對比有介紹，其中公開了一種通過向模具的不同側面施加作用力而將干凝膠透鏡從模具中脫出的方法。
美國專利第4159292號公開了在塑料模具材料中加入內潤滑劑來控制接觸透鏡從塑料模具中脫模的方法。
美國專利第4534916號指出，向共聚單體中加入表面活性劑可制備具有改進表面質量的透鏡。采用這種表面活性劑可以減少透鏡表面缺陷的數目。其中實施例表明采用旋轉鑄造方法，透鏡能從模具中脫出。
本發明涉及一種制造接觸透鏡的改進方法，其特征在于不需將透鏡水化為水凝膠態便可直接脫模。這項改進是將共聚單體混合物與0.001～3%(重量)的脫模劑混合后進行鑄造，該脫模劑為親水的非反應性聚合物與親油性化合物(例如飽和或不飽和脂肪酸或醇)的混合物。當透鏡在模具中聚合至干凝膠態之后，便可將塑料模具變形從而使處于非水化狀態的透鏡脫模。
本發明者發現在制造透鏡用的單體或共聚單體混合物中加入親水性聚合物與親油性化合物的混合物，可制得能夠以干燥狀態從塑料模具中脫模的硬質干凝膠透鏡。按這種方法制作出來的透鏡在物理性能上與現有技術制作的完全相同。而由于透鏡仍處于硬質狀態，因此可以簡化以往將其加工為合格透鏡產品所需的鑄造后續工序，這是本發明的優越性所在。
在聚合單體中加入0.001～5.0%(重量)的親水性聚合物與親油性化合物的混合物可有效地使透鏡干態脫模，優選范圍是0.1～1.0%(重量)，業已發現親水性聚合物與親油性化合物的比例應取5/1～1/5(重量比)，最優選4/1～1/1(重量比)。
本發明已經證實的效果較好的親水性聚合物包括聚氧亞乙基二醇和聚氧亞丙基二醇，該親水性聚合物的平均分子量在200～10000之間，優選2000～4000。
其它的親水性聚合物亦可在本發明方法中使用，只要它不參與制作透鏡的聚合過程，并且要求其溶解度參數與共聚單體及最終聚合物的溶解度參數接近，以免使最終產品形成多相。分相會使接觸透鏡成為不透明體。
本發明所用的親油性化合物從脂肪酸和脂肪醇中選取較佳。具體的例子包括硬脂酸，油酸，亞油酸，palonitoleic，肉豆蔻酸，月桂酸棕櫚酸，花生酸，二十四烷酸及其羥基類似物。亦可用其它的親油性化合物，只要它在制備透鏡的聚合過程中是相對非活性的，并且用量是夠小，足以避免在聚合過程中與共聚單體混合物形成多相。分相會導致產生不透明的透鏡。
本發明中的接觸透鏡材料可采用任何“水凝膠材料”，包括基于聚甲基丙烯酸羥乙酯和聚乙烯基吡啶烷酮的體系，以及許多以甲基丙烯酸羥乙酯和/或乙烯基吡咯烷酮為單體的共聚物體系。
用親水性聚合物與親油性化合物相結合來改進接觸透鏡的生產工藝，可以用于旋轉鑄造技術和模塑技術。在所述模塑技術中使用兩件模具，正如下列專利中所公開的技術美國專利第3881683號，第4197226號，第4121896號和英國專利申請第2185933號。亦可用于其它已知可用來制作接觸透鏡的鑄造和模塑技術。
下面是本發明的一些實施例，但并未包括本發明的全部范圍。
實施例1-按先有技術對PHEMA透鏡干燥脫模將含甲基丙烯酸-2-羥乙酯85%(重量)，甘油15%(重量)，二甲基丙烯酸乙二醇酯0.35%(重量)和自由基聚合催化劑苯偶姻乙醚(BME)0.18%(重量)的混合物用塑料模具施轉鑄造接觸透鏡，當透鏡在模具中固化后，通過使模具變形將透鏡干態脫模。
取出的透鏡中無破損或其它表面損傷的小于1%，因而這種方法在工業上和臨床上都是不可接受的。
實施例2-加入親水性聚合物之后對透鏡干燥脫模的嘗試向實施例1所述的預聚混合物中加入不同量的親水性聚合物。例如向該混合物中加入0.5%(重量)的聚丙二醇(分子量約4000)，用鑄造方法制透鏡，透鏡干燥脫模的情況有所改善，但是，仍然有透鏡與模腔表面粘連的趨勢。
實施例3-按本發明的新方法，透鏡干燥脫模除了共聚單體混合物中加有0.25重量份數的下述混合物之外，所用的共聚單體混合物與實施例1和2的完全相同。
A.0.06 重量份硬脂酸/0.19 重量份聚乙二醇(分子量3，000)B.0.06 重量份丁二酸/0.19 重量份聚乙二醇(分子量3，000)C.0.06 重量份硬酯酸/0.19 重量份聚乙二醇(分子量4，000)D.0.06 重量份硬酯酸/0.19 重量份聚乙二醇(分子量3，300)將透鏡在PVC模具中鑄造，并進行干態脫模。用測定結構的工業方法對透鏡進行檢驗并評估(僅對未破損透鏡進行)。
混合物 鑄造透鏡數 受驗透鏡數 合格透鏡數A 25 19 10B 25 15 9C 25 24 19D 23 23 23這表明本例所制備的透鏡明顯優于實施例1和2中鑄造的透鏡(在實施例1和2中有效生產率均為零)。僅加入聚乙二醇亦可得到高于現有技術的產率，但是，該聚合物必須有效高的濃度。
從而可知，加入親水性聚合物和親油性化合物可顯著提高干燥脫模透鏡的生產效率。
權利要求
1.一種制造接觸透鏡的改進方法，其中單體或共聚單體混合物被置于模腔中，在聚合條件下聚合得到所需形狀的聚合物制件，該方法的特征在于在單體混合物中加入一種脫模劑，該脫模劑選自一種親水性聚合物與親油性化合物的混合物，并且，脫模劑在單體混合物中所占比例小于3%(重量)。
2.權利要求1所述方法，其中使用的單體混合物包括N-乙烯基吡咯烷酮，甲基丙烯酸-2-羥乙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸，或丙烯酸。
3.權利要求1所述方法，其中聚氧亞烷基類聚合物選自聚乙二醇(平均分子量200～8000左右)和聚丙二醇(平均分量200～8000左右)。
4.權利要求1所述方法，其中使用的脂肪酸選自油酸，亞油酸，palonitoleic，月桂酸，肉豆蔻酸，棕櫚酸，硬脂酸，花生酸和二十四烷酸。
全文摘要
本發明涉及一種制造接觸透鏡的改進方法，該方法是將單體或共聚單體混合物引入模腔中并使其處于聚合的條件下聚合得到所需形狀的聚合物制作。其特征在于在單體混合物中加入一種脫模劑，該脫模劑選自一種親水性聚合物與親油性化合物的混合物，并且，脫模劑在單體混合物中所占比例小于3％(重量)。
文檔編號G02B1/04GK1049628SQ90107179
公開日1991年3月6日 申請日期1990年8月20日 優先權日1989年8月21日
發明者丹尼斯·哈恩, 加里·A·約翰松, 多米尼克·V·魯肖, 克里斯托弗·E·布蘭克 申請人:博士倫有限公司