用于硅氧水凝胶的脱模助剂和相关方法

文档序号:2736881阅读:868来源:国知局

专利名称::用于硅氧水凝胶的脱模助剂和相关方法
技术领域
:本发明针对在经聚合的硅氧(silicone)水凝胶元件(device)的制造中所使用的组合物和方法,且针对由这些组合物和方法制造而成的元件。更具体来说,本发明涉及硅氧水凝胶隐形眼镜以及其制造中所使用的组合物和方法。
背景技术
:硅氧水凝胶隐形眼镜与非硅氧水凝胶隐形眼镜相比,具有能使隐形眼镜佩戴者将这些镜片佩戴于其眼睛上持续较长的时间的能力,因而变得普及。硅氧水凝胶隐形眼镜对于镜片佩戴者的益处至少可部分地归因于隐形眼镜的含硅氧聚合材料的亲水性组份与疏水性特性的组合。常在非极性树脂隐形眼镜模具中制造非硅氧水凝胶隐形眼镜(诸如基于甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)的隐形眼镜)。换句话说,在非极性树脂隐形眼镜模具中聚合用于非硅氧水凝胶隐形眼镜的镜片前驱体组合物以制造聚合镜片。隐形眼镜模具通常包括阴模具部件和阳模具部件,可通过干扰啮合类型或其它形式的啮合将所述阴模具部件和所述阳模具部件组装在一起而形成具有隐形眼镜状空腔的隐形眼镜模具。因为塑料模具部件容易分离且可变形而有助于模具部件的啮合和分离,所以非极性树脂(诸如聚丙烯和聚苯乙烯)可用于制造这些模具。然而,使用非极性树脂模具制造而成的现有硅氧水凝胶隐形眼镜可能会具有疏水性镜片表面。换句话说,这些硅氧水凝胶隐形眼镜的表面具有较低可湿性且因此与眼不相容。已在这些硅氧水凝胶隐形眼镜的表面上使用表面处理或表面改性以增加镜片表面的亲水性和可湿性。一种方法涉及(例如)使用等离子技术来处理经聚合镜片的表面以增加所述镜片表面的亲水性。另一方法涉及使用反应性亲水部分在聚合期间将水凝胶单体混合物予以衍生以便在形成镜片之后赋予亲水性表面。与不使用表面处理或改性的制造方法相比,隐形眼镜的表面处理需要增加的机械和时间来制造隐形眼镜。作为表面处理的替代,已发现,可使用极性树脂模具来替代非极性树脂模具而制造具有眼可接受的表面可湿性的硅氧水凝胶隐形眼镜。举例来说,在基于乙烯乙烯醇或聚乙烯醇的模具中所形成的硅氧水凝胶隐形眼镜具有期望的表面可湿性。制造硅氧水凝胶隐形眼镜所使用的有用极性树脂的一个实例为乙烯-乙烯醇共聚物的树脂,诸如由日本合成化学公司(NipponGohsei,Ltd.)以商品名称SoarliteTM所出售的乙烯-乙烯醇共聚物树脂。除了其极性之外,据说SoarliteTM具有以下优选特征极高的机械强度、抗静电特性、在用于成形过程时的低收縮性、极好的耐油性和耐溶剂性、较小的热膨胀系数和良好的耐磨性。尽管极性树脂提供用于制造硅氧水凝胶隐形眼镜的期望替代,但极性树脂模具较非极性树脂模具具有较小的可变形性或柔韧性,且操作起来相对更困难。因此,可使用将极性树脂模具部件紧固在一起的替代形式。举例来说,可将阳极性树脂模具部件和阴极性树脂模具部件焊接在一起而形成具有镜片状空腔的隐形眼镜模具。在制造硅氧水凝胶隐形眼镜期间,有必要分离阳极性树脂模具部件与阴极性树脂模具部件以露出经聚合的硅氧水凝胶镜片产品。极性树脂模具部件的分离困难,且会对大量隐形眼镜的自动化和产量造成挑战。举例来说,极性树脂模具部件的分离可能需要使用超声能量、在隐形眼镜模具上施加温差、使隐形眼镜模具与加热液体接触、使用楔裂器具分离所述模具部件等。不仅阳模具部件与阴模具部件的脱模困难,而且在不损坏镜片的前提下将经聚合的镜片从模具部件脱镜或解块也难以达成。尽管并不希望以任何方式受限于理论,但相信此困难可能至少部分是由于静电相互作用、偶极-偶极相互作用、离子-偶极相互作用、氢结合和经聚合的镜片与模具半边之间的范德华尔力所引起。关于隐形眼镜(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜)的制造的文献的实例包括美国专利第4,121,896号、第4,495,313号、第4,565,348号、第4,640,489号、第4,889,664号、第4,985,186号、第5,039,459号、第5,080,839号、第5,094,609号、第5,607,518号、第5,850,107号、第5,935,492号、第6,867,245号、第6,869,549号、第6,939,487号和美国专利公开案第20050154080号。总之,现有问题涉及分离在硅氧水凝胶产品(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜)的制造中所使用的极性树脂模具部件的困难。鉴于以上内容,继续存在对新颖改良的方法的需要,所述方法用以分离在具有期望特性的硅氧水凝胶产品或元件(诸如具有包括期望表面可湿性等眼可接受特性的硅氧水凝胶隐形眼镜)的制造中所使用的极性树脂模具部件。本发明尤其能满足这个需要。
发明内容本文中提供新颖的硅氧水凝胶产品(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜或包括亲水性含硅聚合材料的隐形眼镜)以及用于制造所述水凝胶产品的化学组合物和方法。本发明的各方面涉及以下发现可将反应性脱模剂或反应性脱模助剂包括于预聚合的硅氧水凝胶组合物中由此在分离硅氧水凝胶聚合过程中所使用的极性树脂模具组份方面提供改良(诸如容易进行(reducedeffort)或增加简易性)。当与含有不存在脱模助剂的硅氧水凝胶组合物的极性树脂模具的脱模操作相比时,所述改良尤为显而易见。包括一或多种反应性脱模助剂有助于分离两个极性树脂模具部件,而不会消极地影响其中所含有的硅氧水凝胶产品的特性。更详细来说,本发明组合物和方法可使耦接在一起而呈具有镜片状空腔的模具形式的模具部件脱模或分离时较容易进行,和/或使经聚合的镜片产品从用于形成镜片产品的模具部件脱镜加以改良。所述组合物和方法尤其可用于改良极性树脂模具部件的脱模和硅氧水凝胶隐形眼镜从极性树脂模具部件的脱镜或解块。本隐形眼镜、组合物和方法是基于一或多种反应性脱模助剂在镜片前驱体组合物(诸如硅氧水凝胶镜片前驱体组合物)中的使用,或包括以有助于镜片模具的模具部件的脱模和/或经聚合的硅氧水凝胶镜片产品从模具部件的脱镜。脱模助剂是化学反应剂,可在完全聚合镜片前驱体组合物之前将所述脱模助剂添加到所述组合物中。本镜片、组合物和方法的实施例将从以下
发明内容和权利要求书而变得显而易见。举例来说,在一实施例中,镜片前驱体组合物(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜前驱体组合物)包含可用于制造隐形眼镜的组份(诸如单体、寡聚物、大分子单体等)和一或多种脱模助剂。所述脱模助剂可与镜片前驱体组合物组份反应。可将本镜片前驱体组合物提供于镜片模具中或提供于镜片模具的模具部件(诸如阴模具部件)的空腔中。在另一实施例中,经聚合的镜片(诸如经聚合的硅氧水凝胶隐形眼镜)包含脱模助剂与其它镜片形成组份的反应产物。经聚合的镜片可(诸如)在聚合或固化程序之后存在于镜片模具中,或经聚合的镜片可为已经历一或多个提取步骤和一或多个水合步骤的镜片。举例来说,经水合的硅氧水凝胶隐形眼镜包含脱模助剂与镜片前驱体组合物的硅氧水凝胶隐形眼镜形成组份的反应产物。在其它实施例中,隐形眼镜模具包含镜片前驱体组合物,所述镜片前驱体组合物包含化学反应性脱模助剂,或隐形眼镜模具包含经聚合的隐形眼镜产品,所述经聚合的隐形眼镜产品包含脱模助剂与镜片形成组份的反应产物。在又一实施例中,一种制造隐形眼镜(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜)的方法包含将脱模助剂添加到镜片前驱体组合物中或形成镜片前驱体组合物而包括脱模助剂。一种方法也可包含在镜片模具中固化含有脱模助剂的镜片前驱体组合物以制造包括脱模助剂与其它镜片形成组份的反应产物的经聚合的镜片。一种方法也可包含所述镜片模具和其中所制造的镜片的一或多个脱模和脱镜步骤,其分别相对于不包括脱模助剂的模具和镜片的脱模和脱镜步骤,其较容易进行。所述方法可视情况包括一或多个提取、水合、消毒和/或封装步骤。'在特定实施例中,硅氧水凝胶隐形眼镜前驱体组合物包含一或多种化学反应性脱模助剂。硅氧水凝胶隐形眼镜包含若干反应物的一或多种反应产物,所述反应物包含化学反应性脱模助剂和硅氧水凝胶镜片前驱体组合物的可聚合单体与大分子单体组份。极性树脂隐形眼镜模具包含前述镜片前驱体组合物或前述硅氧水凝胶隐形眼镜。此外,一种制造硅氧水凝胶隐形眼镜的方法包含形成包括至少一种化学反应性脱模助剂的硅氧水凝胶镜片前驱体组合物、将镜片前驱体组合物置于隐形眼镜模具中、在隐形眼镜模具中固化镜片前驱体组合物、使阳模具部件从阴模具部件脱模以及使硅氧水凝胶隐形眼镜从所述模具部件中的一者脱镜。如可自前述和以下
发明内容所了解,本文中所描述的每一特征和两个或两个以上这些特征的每一组合被包括于本发明的范畴内,其限制条件为此组合中所包括的特征并非相互不一致的。另外,任何特征或特征的组合可从本发明的任何实施例特定排除。将本发明的额外方面和优势陈述于以下
发明内容和权利要求书中(尤其是当结合随附实例加以考虑时)。定义根据本发明和如本文中所使用,除非另外明确规定,否则以下术语定义为具有以下意义。将其它术语定义于本文中或用与其使用一致的方式来定义其它术语。必须注意,如此说明书中所使用,单数形式"一"和"所述"包括复数个对象,除非本文另外清楚指示。因此,举例来说,对"隐形眼镜"的引用包括单个镜片以及两个或两个以上的相同或不同镜片,对"前驱体组合物"的引用是指单一组合物以及两种或两种以上的相同或不同组合物等。术语"脱模"是指分离含有经聚合的产品或元件的模具的两个模具部件(诸如阳模具部件和阴模具部件)的过程。在镜片(诸如隐形眼镜)的状况下,脱模是指分离被耦接在一起而界定镜片状空腔的两个模具部件。术语"解块"是指从模具部件去除或分离经聚合的产品或元件的过程。在所述产品或元件为镜片的情形中,解块也可称为脱镜。因此,术语"脱镜"是指从模具部件去除或分离经聚合的眼科元件的过程。术语"水凝胶"是指能够在水中膨胀或变得被水充满的聚合材料(通常为聚合物链的网络或矩阵)。所述矩阵可交联或可不交联。因此,水凝胶是指遇水膨胀或经水膨胀的聚合材料(包括隐形眼镜)。水凝胶可为(i)未经水合和遇水膨胀,或(ii)部分经水合和被水充满,或(iii)完全经水合和被水充满。术语"SoarliteTM"是指由日本合成化学公司(NipponGohsei,Ltd.)制造的用于射出成形应用的某些乙烯-乙烯醇共聚物的商品名称。可将"聚合混合物"理解为适合于聚合的经预聚合或经预固化的组合物。举例来说,对于镜片应用而言,聚合混合物可为镜片前驱体组合物。聚合混合物也可被称作单体混合物。优选地,在固化或聚合所述聚合混合物或镜片前驱体组合物之前并不聚合所述混合物或组合物。然而,可在经历固化过程之前部分地聚合聚合混合物或镜片前驱体组合物。术语"经聚合的混合物"是指以下材料的混合物第一聚合物材料,其优选为交联的聚合物材料,其可遇水膨胀;和不同于第一材料的第二聚合材料,其选自水溶性聚合材料、遇水膨胀聚合材料和其混合物。在经聚合的混合物中,混合物组份的主要部分(亦即,大于50重量百分比)被聚合。经聚合的混合物可包括可自所述经聚合的混合物提取的未经聚合的组份。可通过聚合或固化聚合混合物而形成经聚合的混合物。术语"稀释剂"是指被添加到聚合混合物或经预聚合的混合物中的非反应性、可提取材料。在本申请案的内容中的术语"添加剂"意指一种化合物或试剂,如本文中所定义,其不必用于制造水凝胶眼科元件但当其存在于聚合混合物或经聚合的混合物中时与缺乏此添加剂的等同聚合混合物或经聚合的混合物相比可帮助促进脱模、解块或脱镜过程。添加剂的实例尤其为稀释剂和反应性脱模单体试剂。在本申请案的内容中的"可湿性"是经聚合的混合物(诸如隐形眼镜)的表面特性的术语。可湿性是指隐形眼镜的一或多个表面的亲水性。如本文中所使用,若镜片在如下进行的可湿性测定中得到分数5或更高的分数,则认为所述镜片的表面具有可湿性。将镜片浸渍于蒸馏水中、从水中去除镜片且判定水膜开始从所述镜片破裂的时间长度。测定以线性标度l-10来分级镜片,其中分数10是指其中水膜花费20秒或更多来从镜片表面破裂的镜片。也可通过测量一或两个镜片表面上的接触角来判定可湿性。接触角可为动态或静态接触角。较低的接触角通常涉和增加的可湿性。举例来说,硅氧水凝胶隐形眼镜的可湿性表面可具有小于约80度的接触角。"含硅氧组份"是在单体、大分子单体或预聚物中含有至少一个[-Si-O-Si]键的组份,其中每一硅原子可视情况拥有一或多个有机基取代基(R,、R2)或可相同或为不同的经取代的有机基取代基(例如,-SiR,R20-)。"寡聚物"是由有限数目的单体子单元组成的分子,且通常含有约2到约8个单体子单元。"实质上"或"基本上"或"约"意指接近总共或完全(例如)95%或更多的某一给定量。"烷基"是指长度通常在约l个原子到20个原子范围内的烃链。这些烃链优选(但不必)饱和且可为分支链或直链,但通常直链优选。示范性烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、l-甲基丁基、l-乙基丙基、3-甲基戊基等。如本文中所使用,"垸基"包括当引用三个或三个以上碳原子时的环垸基。"低碳烷基"是指含有1个碳原子到6个碳原子的垸基,且可为直链或分支链,如由甲基、乙基、正丁基、异丁基、叔丁基所示范。如在(例如)"经取代烷基"中的术语"经取代"是指经一或多个取代基取代的部分(例如,垸基),所述取代基诸如(但不限于)C3-Cs环烷基,例如,环丙基、环丁基等;卤基,例如,氟、氯、溴和碘;氰基;烷氧基、苯基经取代苯基;羟基等。对于苯环上的取代而言,取代基可在任何方向上(亦即,邻位、间位或对位)。如本文中所使用的"眼科元件"是指适合于用在人眼上或人眼中的医学元件。眼科元件可为用于置放于眼睛的角膜上皮上的隐形眼镜。或者,如为所属领域的一般技术人员所理解,眼科元件可为其它类型的镜片,诸如角膜覆盖物、角膜嵌入物或眼内镜片。眼科元件的实例包括视力矫正隐形眼镜和非视力矫正隐形眼镜,诸如美容隐形眼镜等。在说明书和权利要求书中引用以下熟知的化学物。提供了所使用的其它縮写和名称。HEMA:甲基丙烯酸2-羟乙酯IBM:甲基丙烯酸异冰片酯NVP:l-乙烯基-2-吡咯烷酮VMA:N-乙烯基-N-甲基乙酰胺HOB:丙烯酸2-羟丁基甲基酯"M3-U"或"M3U"是指cc(0-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚胺基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(co-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)FM0411M:FM-04UM;a-甲基丙烯酰氧基乙基亚胺基羧基乙氧基丙基-聚(二甲基硅烷氧基)-丁基二甲基硅烷TAIC:1,3,5-三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1//,3//,5//)-三酮AOT:气溶胶OT;双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠盐TPO:联苯(2,4,6-三甲基苄酰基)膦氧化物无具体实施方式概观本发明是基于脱模助剂在硅氧水凝胶产品或元件的制造中的识别和使用。举例来说,可使用脱模助剂来帮助将极性树脂模具部件脱模和/或将硅氧水凝胶产品从分离的极性树脂模具部件解块。脱模助剂包括化学反应剂,当存在于聚合混合物(诸如镜片前驱体组合物和/或经聚合的混合物,诸如在镜片模具中制造而成的经聚合的镜片产品)中时所述化学反应剂有效促进或缓解镜片模具的模具部件的脱模。本文中所揭示的脱模助剂也可改良或促进经聚合的镜片产品从镜片模具部件的脱镜。脱模和脱镜的改良在与不包括脱模助剂的实质上等同的模具部件和镜片的脱模和脱镜相比时可尤为显而易见。可将本文中所描述的脱模助剂理解为在用于形成眼科元件的聚合组合物中所包括的视情况可选成份,而实质上不会负面地影响眼科元件的特性。其是视情况可选的,因为可在无脱模助剂的情况下制造眼科元件,但所述处理可由于在聚合组合物中包括脱模助剂而得到改良,如本文中所描述。举例来说,可理解,对照聚合组合物将具有特定量的可经聚合以制造具有期望特性(诸如可湿性、氧渗透性、模量、离子通量、伸长率等)的眼科元件的特定成份。改变一或多种这些成份的量(诸如相对量)可负面地影响所得眼科元件的特性。可将本脱模助剂(即使其处于与其它眼科元件成份相同的化学类别)包括于眼科元件聚合组合物中以制造具有期望特性(诸如眼可接受特性或临床上可接受特性)的眼科元件,且改良眼科元件模具的脱模。如本文中所论述,新颖组合物(诸如硅氧水凝胶镜片前驱体组合物)、经聚合的镜片产品(诸如存在于隐形眼镜模具部件中的经聚合的硅氧水凝胶隐形眼镜产品)、经水合的水凝胶隐形眼镜(诸如经水合的硅氧水凝胶隐形眼镜)和制造隐形眼镜(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜)的方法包括一或多种脱模助剂或脱模助剂反应产物。所述脱模助剂是化学反应剂,可在镜片前驱体组合物经完全聚合而在隐形眼镜模具中形成镜片之前将所述脱模助剂包括于所述组合物中以有助于模具部件彼此分离和/或有助于将因此所形成的镜片从模具部件中去除。使用本脱模助剂,可快速大量地制造具有眼期望特性或特征(诸如表面可湿性、模量、氧渗透性等)的硅氧水凝胶隐形眼镜而无需表面改性或表面处理。本镜片可获自极性树脂模具而无需在脱模过程期间使用超声能量、温差、加热液体浸泡等。如本文中所描述,需要这些特征来用于将包括实质上等同的无本脱模助剂的经聚合的混合物的极性树脂模具脱模。脱模助剂已发现,通过在聚合混合物中包括包含反应剂(诸如反应性单体/聚合物试剂)的反应性脱模助剂或反应性脱模组合物,接着在极性树脂模具中使含有脱模助剂的聚合混合物反应,模具半边可容易被分离,且可遵循脱镜过程而制造较大百分比的完整镜片。出乎意料地,亲水性反应剂提供在极性树脂模具中聚合的硅氧水凝胶的期望脱模能力和脱镜能力。丙烯酸酯在某些实施例中,本文中所描述的反应性脱模组合物包含选自由以下各物组成的群组的反应剂丙烯酸酯(诸如丙烯酸垸酯,优选为丙烯酸低碳烷酯);和甲基丙烯酸烷酯(优选为甲基丙烯酸低碳垸酯),包括其经取代型式。示范性经取代的丙烯酸垸酯或经取代的甲基丙烯酸烷酯包括那些拥有一或多个在垸基上经取代的羟基的经取代的丙烯酸垸酯或经取代的甲基丙烯酸烷酯,诸如丙烯酸单羟酯、丙烯酸二羟酯、甲基丙烯酸羟酯和甲基丙烯酸二羟酯和其它丙烯酸羟垸酯。其它反应性单体剂包括丙烯酰胺(诸如甲基丙烯酰胺)和丙烯酸(诸如甲基丙烯酸和本质上的丙烯酸)以及上述中的任一者的衍生物和混合物。特定优选的在此类别内的反应性脱模剂包括甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA);甲基丙烯酸2-羟丙酯;甲基丙烯酸2-羟丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯。某些实施例中的脱模组合物是不含表面活性剂的组合物。所述脱模组合物可包含单反应性脱模剂(诸如HEMA)、基本上或完全由单反应性脱模剂(诸如HEMA)组成,或其可包含两种或两种以上反应性脱模剂、基本上或完全由两种或两种以上反应性脱模剂组成。本反应性脱模剂在聚合或固化程序期间与聚合混合物的其它组份反应。用于本发明组合物和方法中的反应性脱模剂包括反应剂,诸如那些上文所描述的具有一或多个羟基的反应剂以及那些不具有羟基的反应剂(诸如甲基丙烯酸甲酯)。本反应性脱模剂的一个实例包括具有一或多个羟基(诸如一或两个羟基)的基于丙烯酸酯的材料。上文描述了特定实施例。因此,本发明的一实施例包括可湿性水凝胶眼科元件,所述元件包含硅氧单体混合物或含硅单体混合物、反应性脱模组合物和视情况可选的可提取稀释剂组合物的反应产物。举例来说,水凝胶眼科元件可包含若干反应物的反应产物,所述反应物包含至少一种含硅单体或大分子单体和反应性脱模组份。在某些实施例中,前述眼科元件是使用极性树脂模具制造而成的已成形隐形眼镜。经极性树脂成形的硅氧水凝胶元件的反应性脱模组合物可包含亲水性反应脱模助剂,且因此所述元件可包含亲水性反应脱模助剂与硅氧单体混合物的其它组份的反应产物。可以一定量来提供反应性脱模组合物,所述量在用于制造眼科元件的聚合混合物的约5%到约50%(w/w)之间。在某些实施例中,聚合混合物含有约20重量百分比到约35重量百分比的反应性脱模组合物。举例来说,可用约20重量百分比到约30重量百分比的聚合混合物的量来提供反应性脱模组合物。所述元件的实施例可包含聚合混合物的反应产物,所述聚合混合物包含为所述聚合混合物的约20%或约25%或约28%或约30%的反应性脱模组合物。液体稀释剂也已经发现,在聚合混合物中包括非反应性羟基、醚、酮、酰胺或含C,-C20醇液体稀释剂可减少使极性树脂模具脱模所需的努力并可在解块之后产生较高百分比的经完整成形的产品。稀释剂能够随后实质上从经聚合的产品提取。如自本文中的揭示内容所理解,稀释剂组合物可包含一或多种稀释剂。举例来说,稀释剂组合物可仅包含一种稀释剂,或其可仅包含两种稀释剂,或其可包含两种以上稀释剂,例如,3种、4种、5种、6种或6种以上不同稀释剂的组合。因此,本元件的某些实施例(诸如预提取元件)可包含稀释剂组合物。在至少一个实施例中,稀释剂组合物包含选自由以下各物组成的群组的溶剂醚醇、醚、酮醇、酯、酮、酰胺、腈和d-C20醇类(例如,含有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个碳的醇类)。在一或多个实施例中,稀释剂组合物包含d-C,o醇。举例来说,稀释剂可选自由以下各物组成的群组羟甲基戊酮(HMP)、1,4-二噁垸、乙腈、乙酰丙酮、四氢呋喃(THF)、乙酸乙酯、2-乙氧基乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、异丙醇(IPA)和癸醇,包括前述中的任一者的组合。在另一实例中,稀释剂选自由以下各物组成的群组羟甲基戊酮、N,N-二甲基甲酰胺和乙酰丙酮,包括前述的组合。可以聚合混合物的约5%到约50%(w/w)的量提供稀释剂组合物。在某些实施例中,聚合混合物含有约7%到约45%(w/w)的可提取非反应性脱模稀释剂。举例来说,聚合混合物可含有约10%到约40%(w/w)的可提取非反应性脱模稀释剂。可从含有约20%或约25%或约30%或约35%(w/w)的可提取非反应性脱模稀释剂的聚合混合物来制造本元件的实施例。着色剂本眼科元件(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜)也可包含色彩组份。举例来说,硅氧水凝胶隐形眼镜可在其制造或使用期间包含着色剂以有助于镜片的观测。着色剂可尤其有助于在水性液体(诸如封装溶液等)中观测隐形眼镜。本眼科元件(包括硅氧水凝胶隐形眼镜)也可包含一或多种紫外线阻断剂或过滤剂(例如,UV阻断剂)和/或用于形成改变镜片佩戴者眼睛的察觉色彩的有色隐形眼镜的染料或其它颜料。聚合组合物如本文中论述,本发明也包含聚合组合物,诸如经预聚合的硅氧水凝胶组合物。如由本描述所理解,所述聚合组合物是指尚未经历完整聚合过程来形成经聚合的产物的组合物。因此,聚合组合物可不含由所述组合物的一或多种单体或其它组份的聚合而形成的任何聚合物,或其可包含可在暴露到聚合源之前形成的小部分经聚合的产物。当将所述组合物用于制造眼科元件(诸如硅氧水凝胶隐形眼镜)时,可将所述组合物理解为镜片前驱体组合物。含硅大分子单体/单体如本文中所揭示,本发明聚合组合物的某些实施例包含含硅单体或大分子单体和反应性脱模组合物或脱模助剂。在美国专利第6,867,245号中和国际专利公开案第WO2006/026474号中描述了示范性硅氧大分子单体,所述专利和所述专利公开案两者的内容皆以引用的方式并入本文中。其中所描述的任何一或多种硅大分子单体均适合用于本发明的组合物和元件中。一种示范性所述大分子单体称作(x-co-双(甲基丙烯酰氧基乙基亚胺基羧基乙氧基丙基)-聚(二甲基硅氧烷)-聚(三氟丙基甲基硅氧烷)-聚(co-甲氧基-聚(乙二醇)丙基甲基硅氧烷)或M3U。一种说明性类别的含硅氧组份为聚(有机硅氧烷)预聚物,诸如经氟取代的a,GJ-双甲基丙烯酰氧基-丙基聚二甲基硅氧烷。另一实例为经氟取代的mPDMS(经单甲基丙烯酰氧基丙基封端经单正丁基封端聚二甲基硅氧烷)。含硅氧单体的其它实例为聚硅氧烷基烷基(甲基)丙烯酸单体,其主要包括(但不限于)经氟取代的甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅烷氧基)硅垸、戊甲基二硅氧烷基甲基丙烯酸甲酯和甲基二(三甲基硅院氧基)甲基丙烯酰氧基甲基硅垸。所述组合物也可含有可用于制造不存在反应性脱模组合物的硅氧水凝胶隐形眼镜的其它单体、大分子单体等。反应性脱模组合物或脱模助剂可包括本文中所描述的任何一或多种反应性脱模剂。另外,如期望,聚合组合物的实施例可包括一或多种稀释剂、着色剂等。^,具可在极性树脂模具(诸如极性树脂隐形眼镜模具)中提供本发明组合物。或者,换句话说,本发明包含包括本发明聚合组合物的极性树脂模具。在至少一个实施例中,所述模具包含乙烯-乙烯醇共聚物(诸如SoarliteTM)或基本上由乙烯-乙烯醇共聚物(诸如Soarlite)组成。可理解,本发明也包含隐形眼镜模具,其包含第一模具部件和与所述第一模具部件接触以界定镜片状空腔的第二模具部件;以及聚合混合物,其位于所述镜片状空腔中。所述聚合混合物包括反应性脱模组合物或反应性脱模助剂,其在固化聚合混合物而形成经聚合产物之后有助于第一模具部件与第二模具部件的分离。在某些实施例中,镜片状空腔中的聚合混合物包括稀释剂组合物。也可将本隐形眼镜模具理解为包含第一模具部件、与所述第一模具部件接触以形成镜片状空腔的第二模具部件和经聚合的隐形眼镜产物,所述产物包括反应性脱模组份或脱模剂与镜片形成材料的反应产物。制造硅氧水凝胶产品的方法一种制造经聚合的硅氧水凝胶产品的方法包含在包含一第一模具部件和与所述第一模具部件接触的第二模具部件的极性树脂模具中提供本聚合混合物中的至少一者以在聚合所述聚合混合物之后有助于分离所述第一模具部件与所述第二模具部件。也可理解,本发明包含在聚合位于通过第一极性树脂模具部件和第二极性树脂模具部件界定的空腔中的聚合混合物之后改良所述第一极性树脂模具部件从所述第二极性树脂模具部件的分离性的方法。可将本方法的某些实施例指导用于制造或生产硅氧水凝胶隐形眼镜。在这些实施例中,一种方法可包含提供聚合混合物或聚合组合物,其包含含硅可聚合材料和反应性脱模组份。所述方法包含将所述聚合混合物置于第一模具部件中,所述第一模具部件包含具有第一镜片界定表面的空腔。所述方法也包含置放具有第二镜片界定表面的第二模具部件而使其与第一模具部件接触以形成包含镜片状空腔(包含聚合混合物)的隐形眼镜模具。处理所述隐形眼镜模具以聚合所述聚合混合物而形成包含脱模组份与所述混合物的其它组份的反应产物的聚合镜片。所述方法包含相对于实质上等同的包含同一模具形成材料和不含反应性脱模组份的聚合混合物的隐形眼镜模具,可容易分离第一模具部件与第二模具部件。本方法的模具部件包含极性树脂,且在某些实施例中,本方法的模具部件包含乙烯-乙烯醇共聚物(诸如SoarliteTM)的极性树脂。可使用多种技术来判定或量化分离第一模具部件与第二模具部件所需的努力。举例来说,可通过在分离第一模具部件与第二模具部件时测量隐形眼镜模具沿分离器或分裂器元件被移动的距离来判定脱模努力。作为另一实例,可测量分离第一模具部件与第二模具部件所需的力。作为另一实例,可测量分离第一模具部件与第二模具部件所需的时间。如本文中所描述,可将包含可聚合组合物或经聚合的组合物的极性树脂模具与包括无脱模助剂的可聚合组合物或经聚合的组合物的对照极性树脂模具进行比较。在某些实施例(包括本文中的实例所包含的实施例)中,若对照极性树脂模具行进线性分裂元件的整个长度或距离而未分离第一模具部件与第二模具部件,则将容易分离含有本聚合组合物或经聚合的组合物的极性树脂模具(在这种情况下第一模具部件与第二模具部件在短于对照极性树脂模具的长度或距离处分离)。可将线性分裂元件理解为包括边缘表面的元件,所述边缘表面充当第一模具部件与第二模具部件之间的楔状物以随着所述模具部件沿所述元件长度移动而致使所述模具部件分离。举例来说,可将在分裂元件长度的25%的距离处分离的包含本聚合组合物或经聚合的组合物的极性树脂模具理解为比对照极性树脂模具好75%。类似地,可将在分裂元件长度的50%的距离处分离的包含本聚合组合物或经聚合的组合物的极性树脂模具理解为比对照极性树脂模具好50%。类似地,可将在分裂元件长度的75%的距离处分离的包含本聚合组合物或经聚合的组合物的极性树脂模具理解为比对照极性树脂模具好25%。使用本发明组合物,分离第一模具部件与第二模具部件所需的努力可比分离对照模具的第4莫具部件与第二模具部件所需的努力小至少20%。举例来说,所述努力可比分离对照模具的第-'模具部件与第二模具部件所需的努力小约25%、约30%、约50%、约60%、约80%或约90%。分离努力可能与本发明组合物中所提供的一或多种脱模助剂的类型有关。举例来说,与对照模具相比,在本发明组合物中包括丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺可将模具分离努力减少约25%。与对照模具相比,在本发明组合物中包括甲基丙烯酸可将模具分离努力减少约33%。与对照模具相比,包括丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸甲酯可将模具分离努力减少约63%。与对照模具相比,在本发明组合物中包括HEMA可将模具分离努力减少至少约75%。与对照模具相比,在本发明组合物中包括甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)可将模具分离努力减少至少约88%。比较而言,在某些组合物中包括二甲基丙烯酰胺似乎不会减少模具分离努力。本申请案中所论述和揭示的实施例和实例仅具有说明性且并不排除使用其它材料和/或其它组份(诸如可选色彩组份)。举例来说,将0.1份着色剂(诸如铜酞菁蓝)添加到混合物中可产生不会改变成品眼科元件的特征的调配物。在以下实例中,在由SoarliteTM树脂制成的隐形眼镜模具中固化聚合混合物。对含有所述聚合混合物的模具进行紫外线(UV)固化持续约1小时,接着在8(TC下进行热处理持续约15分钟。实例以下实例说明了本发明的某些方面和优势,其不应被理解为受限于此。实例1单体预混合组合物的制备一起添加以下组份(表l中)以形成单体预混合组合物。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>实例2大分子单体预混合组合物的制备一起添加以下组份(表2中)以形成大分子单体预混合组合物。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>实例3无反应性脱模剂的聚合组合物的制备一起添加以下组份(表3中)以形成无反应性脱模剂的聚合组合物。预混合物是指实例1的组合物,且大分子单体混合物是指实例2的组合物。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>35.5999实例4具有反应性脱模剂的聚合组合物的制备一起添加以下组份(表4中)以形成包含反应性脱模剂的聚合组合物。单体混合物是指实例3的组合物。实例4的组合物为镜片前驱体组合物。表4组份重量份分批重量(g)单体混合物謂細O1,00HEMA20扁00.200总重量1.200在表4中将HEMA用作反应性脱模剂并不意欲限制而是仅代表所使用的脱模剂的类型。在乙烯-乙烯醇共聚物(Soarlite)模具组中使用实例3中所呈现的单体混合组合物来制造对照眼科元件。在对照模具中,在周围条件后固化下分离模具存在显著困难。举例来说,必须使用超声能量、热浸水和楔裂元件来分离第一模具部件与第二模具部件(例如,阳模具部件与阴模具部件)。通过对比在SoarliteTM模具(但其中如上表4中所示添加了HEMA)中调配而成的眼科元件,可不费力地分离模具半边。举例来说,不需要超声能量和热浸水。另外,与对照眼科元件相比较,可较容易地使经聚合的镜片产品从阴模具脱镜。举例来说,所述镜片可通过在室温下浸泡于水中并使其浮起于模具空腔表面而从模具分离。实例5包含反应性脱模剂和稀释剂的聚合组合物的制备如实例1-3中所揭示而制备单体和大分子单体组份。然而,如表5中所示,通过将HEMA和稀释剂(羟甲基戊酮(HMP))添加到聚合混合物来制备所述聚合混合物。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如在先前实例中,用与对照聚合混合物等同的方式调配所述聚合混合物,但其中如上文所示存在一定量的HEMA和稀释剂,可无显著麻烦地分离模具半边(亦即,基于上文所描述的线性分裂元件方法,模具分离努力减少75%)。此外,还使脱镜过程容易得多。在室温下将含有隐形眼镜的模具半边浸泡于水中,并使镜片浮起于模具表面。随后使用乙醇和/或水来提取任何剩余稀释剂。实例6包含反应性脱模剂的聚合组合物的制备在与实例1相同的条件下进行这个实验,然而,调配物(最终聚合混合物)的步骤4如下。步骤4:最终混合物的制备表6<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为反应性脱模单体。将这种成份以15重量份的含量添加到最终聚合混合物,且允许所述混合物在UV光下聚合一小时。接着将模具组置于80'C下,然后脱模。不得在于这个实验中进行聚合之前将可提取稀释剂添加到最终混合物。可相对容易地分离SoarliteTM模具半边,亦即,使用上文中所描述的线性模具分裂方法而使模具分离努力减少88%,且在将镜片置于水中时使镜片浮起于模具。使用上文所描述的可湿性测定,所得镜片拥有5分或5分以上的可湿性分数。实例7包含反应性脱模剂的聚合组合物的制备在与实例1相同的条件下进行这个实验,然而,调配物(最终聚合混合物)的步骤4如下。步骤4:最终混合物的制备<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>甲基丙烯酸甲酯(MMA)为反应性脱模单体。将此单体以30重量份的含量添加到最终聚合混合物,且允许所述混合物在UV光下聚合一小时。接着将模具组置于8(TC下,然后脱模。不得在于这个实验中进行聚合之前将可提取稀释剂添加到最终混合物。可相对容易地分离SoarliteTM模具半边,且在镜片被置于水中时使镜片浮起于模具。使用上文所描述的可湿性测定,所得镜片具有5分或5分以上的可湿性分数。虽然已相对于各种特定实例和实施例而描述了本发明,但将理解,本发明并不限于此,且可通过以下权利要求书的范畴以各种方式实践本发明。已在上文中引用了许多公开案和专利。所引用的公开案和专利中的每一者的全文以引用的方式并入本文中。权利要求1.一种水凝胶眼科元件(device),其包含聚合组合物与反应性脱模组份的反应产物,所述聚合组合物包含至少一种含硅氧(silicone)单体或大分子单体。2.如权利要求l所述的眼科元件,其中所述反应性脱模组份包含选自由以下各物组成的群组的试剂丙烯酸、甲基丙烯酸、其衍生物和其混合物。3.如权利要求2所述的眼科元件,其中所述反应性脱模组份包含选自由以下各物组成的群组的试剂丙烯酸单羟酯、丙烯酸二羟酯、甲基丙烯酸单羟酯、甲基丙烯酸二羟酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和其混合物。4.如权利要求2所述的元件,其中所述试剂选自由以下各物组成的群组甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯。5.如权利要求4所述的元件,其中所述试剂为甲基丙烯酸2-羟乙酯。6.如权利要求4所述的元件,其中所述试剂为甲基丙烯酸2-羟丙酯。7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的元件,其中所述脱模组份是以用于形成所述元件的所述聚合组合物的约5%到约50%(w/w)的数量而提供。8.如权利要求7所述的元件,其中所述脱模组份是以所述聚合组合物的约20%到约35%(w/w)的数量而提供。9.如权利要求7所述的元件,其中所述脱模组份是以所述聚合组合物的约20%到约30%(w/w)的数量而提供。10.如权利要求1-9中任一权利要求所述的眼科元件,其中所述聚合组合物进一步包含稀释剂组合物,所述稀释剂组合物包含选自由以下各物组成的群组的试剂醚醇、醚、酮醇、酯、酮、酰胺、腈和d-C20醇类。11.如权利要求IO所述的元件,其中所述试剂选自由以下各物组成的群组羟甲基戊酮(HMP)、1,4-一.噁烷、乙腈、乙酰丙酮、四氢呋喃(TFT)、乙酸乙酯、2-乙氧基乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇(IPA)和癸醇。12.如权利要求11所述的元件,其中所述试剂选自由以下各物组成的群组羟甲基戊酮、N,N-二甲基甲酰胺和乙酰丙酮。13.如前述权利要求中任一权利要求所述的元件,其进一步包含约5%到约50%(w/w)的稀释剂组合物。14.如权利要求13所述的元件,其中所述稀释剂组合物以用于形成所述元件的聚合组合物的约7%到约45%(w/w)的数量而存在。15.如权利要求13所述的元件,其中所述稀释剂组合物以所述聚合组合物的约10%到约40%(w/w)的数量而存在。16.如权利要求l-15项中任一权利要求所述的元件,其进一步包含色彩组份。17.—种经预聚合的硅氧水凝胶眼科元件反应混合物,其包含至少一种含硅单体或大分子单体和反应性脱模组份。18.如权利要求17所述的反应混合物,其中所述反应性脱模组份包含选自由以下各物组成的群组的试剂丙烯酸、甲基丙烯酸、其衍生物和其混合物。19.如权利要求18所述的反应混合物,其中所述反应性脱模组份包含选自由以下各物组成的群组的试剂丙烯酸单羟酯、丙烯酸二羟酯、甲基丙烯酸单羟酯、甲基丙烯酸二羟酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和其混合物。20.如权利要求18所述的反应混合物,其中所述试剂选自由以下各物组成的群组甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯。21.如权利要求20所述的反应混合物,其中所述试剂为甲基丙烯酸2-羟乙酯。22.如权利要求20所述的反应混合物,其中所述试剂为甲基丙烯酸2-羟丙酯。23.如权利要求17-22中任一权利要求所述的反应混合物,其中所述脱模组份是以所述混合物的约5%到约50%(w/w)的数量而存在。24.如权利要求23所述的反应混合物,其中所述脱模组份是以所述混合物的约20%到约30%(w/w)的数量而存在。25.如权利要求23所述的反应混合物,其中所述脱模组份是以所述混合物的约20%到约35%(w/w)的数量而存在。26.如权利要求17-25中任一权利要求所述的反应混合物,其进一步包含稀释剂组份,其中所述稀释剂组份包含选自由以下各物组成的群组的试剂醚醇、醚、酮醇、酉旨、酮、酰胺、腈和C广C20醇类。27.如权利要求26所述的反应混合物,其中所述试剂选自由以下各物组成的群组羟甲基戊酮(HMP)、1,4-二噁烷、乙腈、乙酰丙酮、四氢呋喃(TFT)、乙酸乙酯、2-乙氧基乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇(IPA)和癸醇。28.如权利要求27所述的反应混合物,其中所述试剂选自由以下各物组成的群组羟甲基戊酮、N,N-二甲基甲酰胺和乙酰丙酮。29.如权利要求17-28中任一权利要求所述的反应混合物,其进一步包含约5%到约50%(w/w)的稀释剂组份。30.如权利要求29所述的反应混合物,其中所述稀释剂组份是以所述混合物的约7%到约45%(w/w)的数量而存在。31.如权利要求30所述的反应混合物,其中所述稀释剂组份是以所述混合物的约10%到约40%(w/w)的数量而存在。32.如权利要求17-31中任一权利要求所述的反应混合物,其进一步包含色彩组份。33.如权利要求17-32中任一权利要求所述的反应混合物,其被包含于极性模具中。34.如权利要求33所述的反应混合物,其中所述极性模具包含乙烯-乙烯醇共聚物。35.—种极性树脂模具,其包含第一极性树脂模具部件;第二极性树脂模具部件,其接触所述第一极性树脂模具部件以在其间形成空腔;禾口位于所述空腔中的聚合组合物,其包含含硅单体或大分子单体和反应性脱模组份,或所述聚合组合物的经聚合产物。36.—种制造硅氧水凝胶元件的方法,其包含以下步骤在极性树脂模具中提供如在权利要求17-32中任一权利要求中所述的聚合组合物,所述聚合组合物包含含硅单体或大分子单体和反应性脱模组份;聚合所述聚合组合物以形成经聚合的硅氧水凝胶元件;和分离所述极性树脂模具以露出所述经聚合的硅氧水凝胶元件,相对于分离含有实质上等同但不存在所述脱模组份的组合物的经聚合产物的实质上等同的极性树脂模具,其较容易进行(reducedeffort)。全文摘要本发明描述用于改良在硅氧水凝胶材料的制造中所使用的脱模极性树脂模具的组合物和方法。本发明组合物和方法包括使用一或多种反应性脱模剂。所述反应性脱模剂与聚合混合物的组份反应以制造聚合硅氧水凝胶元件,所述元件含有所述脱模剂与所述聚合混合物的其它组份的反应物产物。在所述聚合混合物的聚合期间所使用的极性树脂模具与在不具有反应性脱模剂的情况下聚合实质上等同的材料中所使用的实质上等同的模具相比较时,可更容易分离。可将本发明组合物和方法用于制造硅氧水凝胶镜片,诸如隐形眼镜。脱模助剂也可用作脱镜助剂。文档编号G02B1/04GK101405623SQ200780009885公开日2009年4月8日申请日期2007年3月15日优先权日2006年3月20日发明者查尔斯·A·弗朗西斯申请人:库柏维景国际控股公司
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