复合隐形眼镜的制作方法

文档序号:10665578阅读:695来源:国知局
复合隐形眼镜的制作方法
【专利摘要】一种复合隐形眼镜,由接近眼球表面至远离眼球表面的方向依序包含一层亲水含硅水胶层及一层亲水水胶层。该亲水含硅水胶层具备60至180当量的氧气透过率以及30~60wt%的含水量。本发明另提供该复合隐形眼镜的制法。本发明复合隐形眼镜由于含有该具备特定范围的氧气透过率及含水量的亲水含硅水胶层,因此得以让复合隐形眼镜的结构及制程更为简单且同时能维持所需的氧气透过率及含水量。
【专利说明】
复合隐形眼镜
技术领域
[0001] 本发明涉及一种软式隐形眼镜,特别是指一种兼具可让配戴者具有长期舒适感的 氧气透过率及含水量的复合隐形眼镜。
【背景技术】
[0002] 软式隐形眼镜的主要材料为硅氧烷水凝胶(silicone hydrogel),依据美国FDA 对于隐形眼镜的分类,水凝胶型隐形眼镜一般可以分为两种:低含水量的隐形眼镜(含水 量小于50wt% );及高含水量的隐形眼镜(含水量等于或高于50wt% )。除了含水量以 外,当氧气透过率低时,将可能导致角膜炎、角膜溃疡、干眼症等角膜缺氧综合症,所以,高 氧气透过率及高含水量皆为隐形眼镜必须具备的特点。然而,Jacob等人于Contact Lens Spectrum,Issue :September 2011指出硅氧烷水凝胶镜片中的娃氧结构(Si-0)会迀移至 镜片-空气的界面,导致此类材质的镜片表面会越来越疏水。所以,让硅氧烷水凝胶镜片具 相当亲水性且降低镜片表面的摩擦力为隐形眼镜制作努力的目标。
[0003] 中国台湾发明专利公告第311120号揭示一种复合隐形眼镜,其含有主体物质与 亲水性涂层。该主体物质表面上具有反应性基,该反应性基是原本存在于该主体物质中、或 者通过电浆表面制备而接着到该主体物质表面上。该亲水性涂层含有碳水化合物,是直接 或经由寡官能基化合物的官能基以共价键方式接到该主体物质表面上的反应性基,该寡官 能基化合物是选自于表卤代醇(epihalohydrin)、环氧乙烧和异氰酸酯。此专利公告的复合 隐形眼镜虽然增加了主体物质(如硅氧烷水凝胶等)的亲水性,但因为反应性基是通过电 浆处理(如实施例3)或直接浸渍于含有反应性基的溶液中(如实施例21~24)所形成, 所以该反应性基是形成在该主体物质的外表面上。该亲水性涂层中的碳水化合物是直接或 者通过该寡官能基化合物与该反应性基反应,所以该亲水性涂层是覆盖该主体物质的外表 面。前述结构设计虽然可以有效提高亲水性,但因为外界氧气至少需通过亲水性涂层一主 体物质一亲水性涂层三层结构,又加上亲水性涂层本身的氧气透过率不佳,导致复合隐形 眼镜整体的氧气透过率降低。
[0004] US 2012/0026458的含水硅氧烷水凝胶隐形眼镜包含前表面、相反的后表面及介 于前表面与后表面之间的层结构。该层结构包括前水胶层、硅氧烷水凝胶材料内层及后水 胶层。在此专利公开案中,外界氧气同样要通过前水胶层一硅氧烷水凝胶材料内层一后水 胶层才可到达角膜,导致复合隐形眼镜整体的氧气透过率降低。
[0005] 前述专利案的隐形眼镜的前水胶层及后水胶层的制作是运用层迭 (layer-by-layer)制程,会导致隐形眼镜表层含水层成型时厚度控制不易,水胶层太薄将 导致配戴舒适度下降。此外,前述专利案的三层结构制程的困难度较高,且仍易发生产品一 致性不佳、生产成本过高等问题。
[0006] 由前述说明可知,现有复合隐形眼镜皆是以亲水水胶层包覆该硅氧烷水凝胶层的 外表面,除了结构至少为三层以及制程较复杂外,还会导致氧气透过率降低、表层含水量不 佳、配戴舒适度不佳等问题。因此,如何让氧气透过率及表层含水量达到平衡,进而使配戴 者于长期配戴后感到舒适,仍为现有复合隐形眼镜亟欲提升的目标。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的在于提供一种结构简单、兼具高氧气透过率及表层高含水量的复合 隐形眼镜。
[0008] 本发明复合隐形眼镜,由接近眼球表面至远离眼球表面的方向依序包含一层亲水 含硅水胶层及一层亲水水胶层。该亲水含硅水胶层具备60至180当量的氧气透过率以及 30~60wt%的含水量。
[0009] 本发明的有益效果在于:通过使用具备特定范围的氧气透过率及含水量的亲水含 硅水胶层,而无需于该亲水含硅水胶层与眼球表面之间的接触面上形成亲水水胶层,因而 得以避免氧气需要通过二层亲水水胶层,更让氧气容易到达眼球表面。再者,本发明复合隐 形眼镜通过在与空气及眼睑接触的表面具有该亲水水胶层,可改善镜片湿润性并减少镜片 与眼睑的摩擦力,进而提升整体配戴舒适度。
[0010] 以下将就本
【发明内容】
进行详细说明:
[0011] 下文中所使用的"(甲基)丙烯酸"一词包含甲基丙烯酸及丙烯酸。同样地,"(甲 基)丙烯酸酯"一词包含甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
[0012] 本发明复合隐形眼镜由接近眼球表面至远离眼球表面的方向依序包含一层亲水 含硅水胶层及一层亲水水胶层。
[0013] [亲水含硅水胶层]
[0014] 该亲水含硅水胶层是与眼球表面(也就是,角膜层)接触且具备60至180当量的 氧气透过率以及30~60wt %的含水量。
[0015] 较佳地,该亲水含硅水胶层是由一亲水含硅水胶材料于紫外光照射或加热下进行 聚合成型而形成。该亲水含硅水胶材料为亲水性材料且较佳包括含有至少一个双键末端的 聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子、含双键的亲水性单体、交联剂、起始剂及含反应基及双键的连 结单体。以下将分别就每一种成分进行详细介绍:
[0016] (1)含有至少一个双键末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子
[0017] (1-1)含有至少一个双键末端的聚硅氧烷:该含有至少一个双键末端的聚硅氧 烷可使用如 US 5, 352, 714、5, 358, 995、5, 760, 100、2013/0172574 等专利中的含有至少一 个双键末端的聚硅氧烷。较佳地,该含有至少一个双键末端的聚硅氧烷为含有两个双键 末端的聚硅氧烷(例如但不限于信越娃利光(Shin-Etsu Silicone)所制造的X-22-164、 X-22-164AS、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E 等)。
[0018] (1-2)含有至少一个双键末端的聚硅氧烷巨分子:较佳地,该含有至少一个双键 末端的聚硅氧烷巨分子是由末端为异氰酸酯基的预聚合物与具有至少一个羟基及至少一 个双键的反应物进行反应所制得。该预聚合物与该反应物的用量可以依据后续所欲制得的 聚硅氧烷巨分子的性质需求进行调整。较佳地,以该预聚合物的用量为100重量份,该反应 物的用量范围为5至200重量份。较佳地,该预聚合物与该反应物是在60~90°C的温度范 围与氮气环境下进行。以下将分别就各个成分进行说明:
[0019] (1-2-1)末端为异氰酸酯基的预聚合物
[0020] 该预聚合物是由一起始材料于一催化剂存在下进行聚合反应所制得。该起始材料 包括(A)含有羟基末端的聚硅氧烷、(B)多元异氰酸酯及(C)多元醇。较佳地,该预聚合物 的重量平均分子量范围为2000~200000。
[0021] (A)含有羟基末端的聚硅氧烷
[0022] 该含有羟基末端的聚硅氧烷表示具有至少一个羟基末端的聚硅氧烷。较佳地,该 含有羟基末端的聚硅氧烷具有下式(I)结构:
[0023]
[0024] 该 R1、R2、R3各自表示烷基、羟基、-(CH 2)x10H、_(CH2)x2(0CH 2CH2)x30H、_(CH2) x40CH2CH(0H) (CH2)x5CH3或 _(CH2)x60CH2CH(0H)CH20H,xl、x2、x3、x4、x5 及 x6 为 1 至 6 的整 数;
[0025] 该 R4表示氢、烷基、-(CH 2) yl0H、- (CH2) y2 (0CH2CH2) y30H、- (CH2) y40CH2CH (OH) (CH2) y5CH3或-(CH 2) y60CH2CH (OH) CH20H,yl、y2、y3、y4、y5 及 y6 为 0 至 6 的整数;
[0026] η为1至100的整数;及
[0027] 其条件是当R4为烷基时,R1、R2及R 3的其中至少一者必须为羟基、-(CH2) xl0H、- (CH2) x2 (0CH2CH2) x30H、- (CH2) x40CH2CH (OH) (CH2) x5C&^
[0028] 较佳地,该含有羟基末端的聚硅氧烷的重量平均分子量范围为300至6000。市售 商品如信越娃利光公司所制造的双末端(dual end type)型反应硅氧烷流体KF_6001(其 具有二个羟基末端)、Gelest产品DMS系列产品与Dow Corning娃醇基液体(Silanol Fluid)系列产品。
[0029] (B)多元异氰酸酯
[0030] 该多元异氰酸酯是用于该含有羟基末端的聚硅氧烷和多元醇进行反应。较佳 地,该多元异氰酸酯是二异氰酸酯;更佳地,该多元异氰酸酯是选自于2, 4-甲苯二异 氛酸酯(2, 4-toluene diisocyanate,2, 4-TDI)、2, 6-甲苯二异氛酸酯(2, 6-toluene diisocyanate,2, 6-TDI)、正己烧 _1,6-二异氛酸酯(n-hexane-diisocyanate,1,6-HDI)、 二苯甲烧-4,4' -二异氛酸酯(diphenyl methane-4,4' _diisocyanate,MDI)、氢化二苯甲 烧二异氛酸酯(hydrogenated diphenyl methane-4,4' -diisocyanate,H12-MDI)、异佛酮 二异氰酸酯(isophorone diisocyanate,IPDI)或前述的组合。
[0031] (C)多元醇
[0032] 较佳地,该多元醇为聚二元醇;更佳地,该多元醇为直链型聚乙二醇或支链型聚乙 二醇。该直链型聚乙二醇的重量平均分子量范围较佳为300至2000。该支链型聚乙二醇较 佳可具有3、4、6或8个分支(branched),且重量平均分子量范围较佳为1000至10000。
[0033] 在该起始材料中,以该(A)含有羟基末端的聚硅氧烷的总重为100重量份计算,该 (B)多元异氰酸酯的用量范围为10至100重量份,及该(C)多元醇的用量范围为10至100 重量份。
[0034] 该起始材料是将该含有羟基末端的聚硅氧烷、该多元异氰酸酯及多元醇进行混合 而得,且该起始材料是在一催化剂存在下进行聚合反应。该催化剂可以使用多元醇与多 元异氰酸酯进行反应时所使用的催化剂。较佳地,该催化剂是选自于二月桂酸二丁基锡 (dibutyltin diaurate,DBTDL)、氯化铁(FeCl3)、辛酸锡(stannous octoate)或三乙胺 (triethylamine)〇
[0035] 较佳地,该起始材料含有溶剂。该溶剂例如但不限于酮类(如甲乙酮)或酯类(如 乙酸乙酯)。以该含有羟基末端的聚硅氧烷的总重为100重量份计算,该溶剂的用量范围为 50至300重量份。
[0036] 较佳地,该起始材料的聚合反应是在60~90°C的温度范围与氮气环境下进行。
[0037] (1-2-2)具有至少一个羟基及至少一个双键的反应物
[0038] 该反应物是由混合材于催化剂存在下进行反应所得,该混合材包括(D)含羟基及 双键的单体或寡聚物、(E)含羟基的生物相容性高分子及(F)多元异氰酸酯。以下将分别 就各个成分进行说明:
[0039] (D)含羟基及双键的单体或寡聚物
[0040] 该含羟基及双键的单体或寡聚物主要是用于与该具有异氰酸酯基的预聚合物进 行反应。较佳地,该含羟基及双键的单体是选自于羟烷基(甲基)丙烯酸酯、二羟烷基(甲 基)丙烯酸酯或前述的组合。
[0041] 该羟烷基(甲基)丙烯酸酯例如但不限于(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯 [2_hydroxyethyl methacrylate,HEMA]、(2_ 羟基乙基)丙稀酸酯[2_hydroxyethyl acrylate]、(4-羟基丁基)丙稀酸酯[4-hydroxybutyl acrylate]、(3-羟基丙基)丙稀酸 酯[3-hydroxypropyl acrylate]或前述的一组合。
[0042] 该二羟烷基(甲基)丙烯酸酯例如但不限于(2, 3-二羟基丙基)甲基丙烯酸酯 [也就是甘油基甲基丙稀酸酯,glycerol monomethacrylate,GMMA] 〇
[0043] 该寡聚物同样含有羟基及双键,例如聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯[Polyethylene glycol)methacrylate],其重量平均分子量为360~1200。
[0044] (E)含羟基的生物相容性高分子
[0045] 该"含羟基的生物相容性高分子"泛指含有至少一个羟基且与哺乳动物组织或哺 乳动物流体具有相容性的高分子;较佳是与人类组织或体液具有相容性的含羟基高分子。
[0046] 较佳地,该含羟基的生物相容性高分子是选自于聚乙稀醇(polyvinyl alcohol)、 聚[(2-羟基乙基)甲基丙稀酸酯][poly (2-hydroxyethyl)methacrylate,PHEMA]、 聚[(2, 3-二羟基丙基)甲基丙稀酸酯][poly (2, 3-dihydroxypropyl) methacrylate]、 (2-羟基乙基)甲基丙稀酸酯与N-乙烯基-2-吡略啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone) 的共聚物[P (HEMA-co-NVP) ]、(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯与丙烯酸的共聚物 [P (HEMA-co-MAA) ]、(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯及N-乙烯基-2-吡咯啶酮与丙烯酸的共 聚物[P(HEMA-co-NVP-co-MAA)]或前述的组合。
[0047] 较佳地,该含羟基的生物相容性高分子的重量平均分子量范围为1000~100000。
[0048] (F)多元异氰酸酯
[0049] 该多元异氰酸酯与该起始材料中所使用的(B)多元异氰酸酯可为相同或不同。该 混合材中的该多元异氰酸酯可参考前述的说明。
[0050] 在该混合材中,以该(D)含羟基及双键的单体或寡聚物的总重为100重量份计算, 该(E)含羟基的生物相容性高分子的用量范围为10至300重量份,以及该(F)多元异氰酸 酯的用量范围为20至300重量份。
[0051] 该混合材是将该含羟基及双键的单体或寡聚物、该含羟基的生物相容性高分子及 该多元异氰酸酯进行混合而获得。该混合材是在催化剂存在下进行反应。该催化剂与前述 提到的催化剂为相同。该混合材中的该催化剂可参考前述的说明。
[0052] 较佳地,该混合材含有溶剂。该溶剂例如但不限于酮类(如甲乙酮)或酯类(如 乙酸乙酯)。以该含羟基及双键的单体或寡聚物的总重为100重量份计算,该溶剂的用量范 围为50至1500重量份。
[0053] 较佳地,该混合材的反应是在60~90°C的温度范围和氮气环境下进行。
[0054] 本发明的含有至少一个双键末端的聚硅氧烷巨分子的双键数量可以通过调整用 于生成反应物的混合材中的含羟基及双键的单体或寡聚物的用量进行变化,借以能展现较 高的反应性,也更能符合后续应用需求。
[0055] (2)含双键的亲水性单体
[0056] 较佳地,该含双键的亲水性单体是含有至少一个双键,以与该含有至少一 个双键末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子进行反应。该含双键的亲水性单体例如 但不限于(2_羟基乙基)甲基丙稀酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、 (2-羟基乙基)丙稀酸酯(2-hydroxyethyl acrylate)、(4-羟基丁基)丙稀酸酯 (4-hydroxybutyl acrylate)、(3_ 羟基丙基)丙稀酸酯(3-hydroxypropyl acrylate)、 3-(1, 1,2, 2-四氟乙氧基)-2-羟基丙基甲基丙稀酸酯(3-(1, 1,2, 2-tetrafluoroetho xy)-2_hydroxypropyl methacrylate)、(2, 3_ 二羟基丙基)甲基丙稀酸酯(glycerol methacrylate,GMA)、N-乙烯基-2-啦略啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone,NVP)、甲基 丙稀酸(methacrylic acid)、丙稀酸(acrylic acid)、衣康酸(itaconic acid)、二 甲胺基乙基甲基丙稀酸酯(dimethylaminoethyl methacrylate)、二乙胺基乙基甲基 丙稀酸酯(diethylaminoethyl methacrylate)、丙稀酰胺(acrylamide)、甲基丙稀酰 胺(methacrylamide)、N, Ν' -二甲基丙稀酰胺(N, Ν' -dimethylacrylamide)、N, Ν' -二 乙基丙稀酰胺(Ν, Ν' -diethylacrylamide)、2-甲基丙稀酰氧基乙基磷酸化胆碱 (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)等。于本发明的具体例中,该含双键 的亲水性单体是选自于(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯、(2, 3-二羟基丙基)甲基丙烯酸酯、 N-乙烯基-2-吡咯啶酮、Ν,Ν' -二甲基丙烯酰胺或前述的一组合。
[0057] (3)交联剂
[0058] 较佳地,该交联剂例如但不限于乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)、二乙二醇二甲基丙稀酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、四乙二醇二甲基丙稀酸酯(tetraethylene glycol dimethacrylate)、 聚乙二醇二甲基丙稀酸酯(polyethylene glycol dimethacrylate)、三轻甲基丙烷三 甲基丙稀酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate,TMPTMA)、季戊四醇四甲基丙 稀酸酯(penterythritol tetramethacrylate)、双酸 A 二甲基丙稀酸酯(bisphenol A dimethacrylate)、甲基丙稀酸乙稀酯(vinyl methacrylate)或前述的组合。
[0059] (4)起始剂
[0060] 该起始剂可为任何有助于让双键之间发生自由基反应的起始剂。较佳地,该起始 剂例如但不限于偶氮二异丁腈(六2〇13丨8丨8〇131^5^〇11;[1:1';[16,411^'0,氧化双(2,4,6-三甲基 苯甲酰基)苯基勝(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide),市售商品如 BASF公司所制造的IRGAQJRE 819、安息香乙醚(benzoin ethyl ether),苄基二甲基缩酮 (benzyl dimethyl ketal),a, α-二乙氧基苯乙酮(α, α-diethoxyacetophenone),2_ 轻 基-2-甲基苯丙酮(2-hydroxy-2_methylpropiophenone,市售商品如Ciba公司所制造的 Darocure 1173),或前述的组合。
[0061] (5)含反应基及双键的连结单体
[0062] 该含反应基及双键的连结单体的主要作用是用于使该亲水含硅水胶层与该亲水 水胶层之间借由共价键结而得以接合在一起。该反应基是选自于异氰酸酯基、异硫氰酸酯 基、环氧基、酸酐基、氮代内酯基(azalactone group)、内酯基、娃醇基、三烧氧娃烷基或前 述基团的组合。较佳地,该含反应基及双键的连结单体是选自于3_(三甲氧基硅基)丙基 甲基丙稀酸酯[3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate]、2-异氰酸乙基甲基丙稀酸酯 (2-isocyanatoethyl methacrylate)、缩水甘油甲基丙稀酸酯(glycidyl methacrylate)、 (甲基)丙稀酸酐[01?31:11)3(^71;[03(^(1311117(11^(16]、4-乙烯基-2,2-二甲基氮代内酯 (4-vinyl_2, 2-dimethylazlactone)、或前述的组合。更佳地,该含反应基及双键的连结单 体是缩水甘油甲基丙烯酸酯、2-异氰酸乙基甲基丙烯酸酯、4-乙烯基-2, 2-二甲基氮代内 酯、或前述的组合。
[0063] (6)其他试剂
[0064] 该亲水含硅水胶材料可选择地还包括其他试剂,例如但不限于粘度调整剂、紫外 光吸收剂等。
[0065] 该粘度调整剂例如单醇类(如乙醇、异丙醇等)、多元醇类[如聚乙二醇(如PEG 600)、甘油等]、酯类(如乙酸乙酯等)、酮类(如丁酮等)或前述的组合等。较佳地,以该 含有至少一个双键末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子的总重为100重量份,该粘度调整剂 的用量范围为2. 5~300重量份。
[0066] 该紫外光吸收剂例如但不限于二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基 苯基)-2H_ 苯并三唑[2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzo_triazo le]、苯并三氮唑(Benzotriazole,BTA)、2_ 羟基二苯甲酮(2-hydroxy-benzophenone)、 2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)丙稀酸乙酯[2-(4-benzoyl-3_hydroxyphenoxy)ethyl acrylate]、4_ 甲基丙稀酰氧基 _2_ 羟基二苯甲酮(4-methacryloxy-2-hydroxybenzopheno ne)等。
[0067] 该亲水含硅水胶材料是通过将该含有至少一个双键末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷 巨分子、该含双键的亲水性单体、该交联剂、该起始剂、该含反应基及双键的连结单体及选 择添加的其他试剂进行混合而获得。该亲水含硅水胶材料的各个成份用量可以依据该亲水 含硅水胶层所需的性质进行调整。较佳地,以该含有至少一个双键末端的聚硅氧烷或聚硅 氧烷巨分子的总重为100重量份,该含双键的亲水性单体的用量范围为100~400重量份, 该交联剂的用量范围为〇. 2~10重量份,该起始剂的用量范围为0. 1~10重量份,该含反 应基及双键的连结单体的用量范围为0. 1~100重量份。
[0068] 该亲水含硅水胶层是由上述亲水含硅水胶材料于紫外光照射或加热下进行聚合 成型而形成。上述步骤是依据起始剂及交联剂种类进行选择。较佳地,该紫外光的波长范围 为254~390nm,照射强度范围为0. 2~50mW/cm2。较佳地,该加热温度范围为50~110°C。 [0069][亲水水胶层]
[0070] 较佳地,该亲水水胶层具备大于40wt%的含水量;更佳地,具备40wt%至90wt% 的含水量。
[0071] 较佳地,该亲水水胶层是由亲水水胶组成物于紫外光照射或加热下进行聚合成型 而形成,该亲水水胶组成物包括亲水性单体、交联剂及起始剂。
[0072] 较佳地,该亲水性单体是选自于(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯、(2,3_二羟基丙 基)甲基丙烯酸酯、(2-羟基乙基)丙烯酸酯、(4-羟基丁基)丙烯酸酯、(3-羟基丙基)丙烯 酸酯、3-(1,1,2, 2-四氟乙氧基)-2-羟基丙基甲基丙稀酸酯[3-(1,1,2, 2-tetrafluoroet hoxy)-2_hydroxypropyl meth-acrylate]、甲基丙稀酸、丙稀酸、衣康酸(itaconic acid)、 二甲胺基乙基甲基丙稀酸酯(dimethylaminoethyl methacrylate)、二乙胺基乙基甲基 丙稀酸酯(diethylaminoethyl methacrylate)、丙稀酰胺(acrylamide)、甲基丙稀酰胺 (methacrylamide)、Ν, Ν' -二甲基丙稀酰胺(N, Ν' -dimethylacrylamide)、Ν, Ν' -二乙基丙 稀酰胺(Ν,Ν'-diethylacrylamide)或 Ν-乙烯基-2-吡略啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone, NVP) 〇
[0073] 该交联剂可参照前述说明进行选用。该起始剂可参照前述说明进行选用。
[0074] 该亲水水胶组成物可选择地包括如前所述的其他试剂。较佳地,以该亲水性单体 的总重为100重量份,该粘度调整剂的用量范围为5~100重量份。
[0075] 该亲水水胶组成物是通过将该亲水性单体、该交联剂、该起始剂及选择添加的其 他试剂进行混合而获得。该亲水水胶组成物的各个成份用量可以依据该亲水水胶层所需 的性质进行调整。较佳地,以该亲水性单体的总重为1〇〇重量份,该交联剂的用量范围为 0. 25~5重量份,及该起始剂的用量范围为0. 1~5重量份。
[0076] 该亲水水胶层是由上述亲水水胶组成物于紫外光照射或加热下进行聚合成型而 形成。上述步骤是依据起始剂及交联剂种类进行选择。较佳地,该紫外光的波长范围为 254~390nm,照射强度范围为0. 2~50mW/cm2。较佳地,该加热温度范围为50~110°C。 [0077][连接层]
[0078] 较佳地,本发明复合隐形眼镜还包含一层设置于该亲水含硅水胶层与该亲水水胶 层之间的连接层,该连接层分别通过共价键与该亲水含硅水胶层与该亲水水胶层结合。 [0079] 较佳地,该连接层是将连接材披覆于该亲水水胶层上并进行干燥而形成。较佳地, 该连接材包括含反应基及双键的连结单体,该反应基可分别与该亲水性单体及该含有至少 一个双键末端的聚硅氧烷或其巨分子产生共价键。该反应基、该含反应基及双键的连结单 体可参照前述的内容。
[0080] 较佳地,该连接材还包括起始剂。该起始剂的具体例如前所述。
[0081] 较佳地,该连接材还包括亲水性单体。该亲水性单体的具体例如前所述。
[0082] 较佳地,该连接材还包括交联剂。该交联剂的具体例如前所述。
[0083] 较佳地,该连接材可选择地包括如前所述的粘度调整剂及如前所述的紫外光吸收 剂。
[0084] 该连接材是通过将该含反应基及双键的连结单体、该起始剂及选择添加的粘度调 整剂与紫外光吸收剂进行混合而获得。该连接材的各个成份用量可以依据该含连接层所需 的性质进行调整。较佳地,以该含反应基及双键的连结单体的总重为1〇〇重量份,该起始剂 的用量范围为〇. 01~10重量份。
[0085] [功能层]
[0086] 较佳地,本发明复合隐形眼镜还包含一层设置于该连接层与该亲水含硅水胶层之 间的功能层。该功能层是以不影响该亲水含硅水胶层、该连接层与该亲水水胶层的性质下 进行设置,其形成方式可以依据实际使用的功能材进行调整变化。
[0087] 较佳地,该功能层例如但不限于:颜料层、药物层、微晶片、印刷电路、光学元件、微 型电池等。
[0088] 于本发明的具体例中,该功能层为颜料层。较佳地,该颜料层是由颜料组成物于紫 外光照射或加热下所形成,该颜料组成物包括颜料(及/或染料)、交联剂及起始剂,且可 选择地添加如前所述的含反应基及双键的单体及如前所述的其他试剂。该颜料(及/或染 料)可选用任何适用于隐形眼镜的颜料或染料,较佳地,该颜料或染料为美国食品药物管 理局核准的颜料或染料。该交联剂可参照前述说明进行选用。该起始剂可参照前述说明进 行选用。
[0089] 本发明的复合隐形眼镜的第一具体例是包含一层亲水含硅水胶层及一层亲水水 胶层,该亲水含硅水胶层与该亲水水胶层是通过该亲水含硅水胶层的亲水含硅水胶材料中 的含反应基及双键的连结单体与该亲水水胶层的亲水性单体形成共价键而结合。
[0090] 本发明的复合隐形眼镜的第二具体例是包含一层亲水含硅水胶层、一层亲水水胶 层及一层设置于该亲水含硅水胶层与该亲水水胶层之间的连接层。
[0091] 本发明的复合隐形眼镜的第三具体例是包含一层亲水含硅水胶层、一层亲水水胶 层、一层设置于该亲水含硅水胶层与该亲水水胶层之间的连接层以及一层设置在该连接层 与该亲水含硅水胶层之间的功能层。
[0092] 本发明复合隐形眼镜的第一具体例的制法是包含:
[0093] (a)制备亲水水胶组成物,该亲水水胶组成物包括亲水性单体、交联剂及起始剂;
[0094] (b)利用印刷(移印或网印)、喷涂、旋涂等方式,将该亲水水胶组成物披覆于隐形 眼镜模具上形成一层亲水水胶层;
[0095] (c)将亲水含硅水胶材料披覆于该亲水水胶层上并于紫外光照射或加热下进行聚 合成型,形成一层亲水含硅水胶层,该亲水含硅水胶材料包括含有至少一个双键末端的聚 硅氧烷或聚硅氧烷巨分子、含双键的亲水性单体、交联剂、起始剂及含反应基及双键的连结 单体;及
[0096] (d)移除该隐形眼镜模具,并获得复合隐形眼镜。
[0097] 除了还包含于步骤(b)之后的步骤(bl)外,本发明复合隐形眼镜的第二具体例的 制法与第一具体例的制法的步骤相同。该步骤(bl)是将连接材置于该亲水水胶层上而形 成一层连接层。
[0098] 除了还包含于步骤(b)之后的步骤(b2)外,本发明复合隐形眼镜的第三具体例的 制法与第一具体例的制法的步骤相同。该步骤(b2)是将一连接材置于该亲水水胶层上而 形成一层连接层,接着再将功能材置于该连接层上而形成一层功能层。较佳地,该功能层为 颜料层,以及该功能材包括颜料(及/或染料)、交联剂、起始剂及含反应基及双键的单体, 且可选择地添加如前所述的其他试剂。
[0099] 除了颜料层外,该功能层可选择地为药物层、微晶片、印刷电路、光学元件或微型 电池等。
【附图说明】
[0100] 无
【具体实施方式】
[0101] 本发明将就以下实施例作进一步说明,但应了解的是,该实施例只为例示说明的 用途,而不应被解释为本发明实施的限制。
[0102] [制备例1]亲水水胶组成物的制备
[0103] 将25wt %的(2-羟基乙基)甲基丙烯酸酯、50wt %的(2, 3-二羟基丙基)甲基丙 烯酸酯及25wt %的N-乙烯基-2-吡咯啶酮进行混合而获得一亲水性单体。将100重量份 的上述亲水性单体、1. 25重量份的交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、1. 25重量份的起始剂 (2-羟基-2-甲基苯丙酮,Ciba公司所制造,品名为Darocure 1173)及22. 5重量份的粘度 调整剂[由3. 75重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)及18. 75重量份的聚乙二醇所组 成]进行混合而获得一亲水水胶组成物。
[0104] [制备例2]亲水含硅水胶材料A的制备
[0105] 将100重量份的含二个双键末端的聚硅氧烷(由信越硅利光公司所制造,品名为 X-22-164A)、257. 5重量份的含双键的亲水性单体(由150重量份的Ν,Ν' -二甲基丙烯酰 胺、95重量份的Ν-乙烯基-2-吡略啶酮及12. 5重量份的甲基丙稀酸所组成)、2. 5重量份 的交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、2. 5重量份的起始剂(2-羟基-2-甲基苯丙酮,Ciba 公司所制造,品名为Darocure 1173)、75重量份的含反应基及双键的连结单体[3-(三甲氧 基硅基)丙基甲基丙烯酸酯]及62. 5重量份的粘度调整剂(丁酮)进行混合而获得亲水 含硅水胶材料A。[制备例3]包括该含反应基及双键的连结单体的亲水含硅水胶材料B的 制备
[0106] 将100重量份的含二个双键末端的聚硅氧烷(由信越硅利光公司所制造,品名为 X-22-164A)、245重量份的含双键的亲水性单体(由150重量份的Ν,Ν' -二甲基丙烯酰胺 及95重量份的Ν-乙烯基-2-吡咯啶酮所组成)、2. 5重量份的交联剂(乙二醇二甲基丙烯 酸酯)、2. 5重量份的起始剂(2-羟基-2-甲基苯丙酮,Ciba公司所制造,品名为Darocure 1173)、75重量份的含反应基及双键的连结单体[2-异氰酸乙基甲基丙烯酸酯]、12. 5重量 份的甲基丙烯酸及62. 5重量份的粘度调整剂(丁酮)进行混合而获得亲水含硅水胶材料 B〇
[0107] [制备例4]连接材的制备
[0108] 将100重量份的含反应基及双键的连结单体[2-异氰酸乙基甲基丙烯酸酯]、33. 3 重量份的聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(重量平均分子量为550)、266· 7重量份的N-乙烯 基-2-吡咯啶酮、6. 7重量份的起始剂(偶氮二异丁腈)及262. 6重量份的粘度调整剂[由 33. 3重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)、93. 3重量份的聚乙二醇600及133. 3重量份 的乙酸乙酯所组成]进行混合而获得连接材。
[0109] [制备例5]颜料组成物(功能材)A的制备
[0110] 将1〇〇重量份的氧化铁颜料、125重量份的N-乙烯基-2-吡咯啶酮、2. 5重量份的 交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、5重量份的起始剂(偶氮二异丁腈)及262. 6重量份的 粘度调整剂[由50重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)、70重量份的聚乙二醇600及75 重量份的丁酮所组成]进行混合而获得颜料组成物A。
[0111] [制备例6]颜料组成物(功能材)B的制备
[0112] 将100重量份的氧化铁颜料、125重量份的N-乙烯基-2-吡咯啶酮、2. 5重量份的 交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、5重量份的起始剂(偶氮二异丁腈)、75重量份的含反 应基及双键的连结单体(2-异氰酸乙基甲基丙烯酸酯)及262. 6重量份的粘度调整剂[由 50重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)、70重量份的聚乙二醇600及75重量份的丁酮所 组成]进行混合而获得颜料组成物B。
[0113] [实施例1]复合隐形眼镜I
[0114] (a)取该制备例1所制得的亲水水胶组成物。
[0115] (b)将该亲水水胶组成物披覆于一隐形眼镜塑胶模具(材质为聚丙烯,凹凸模的 组合)的凹模内,接着于波长380nm的紫外光下照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时间约为 2分钟)下进行固化成型,而形成一层亲水水胶层。
[0116] (c)将该制备例3所制得的亲水含硅水胶材料B披覆至该步骤(b)的隐形眼镜塑 胶模具的凹模上并覆盖该亲水水胶层,再将凸模与凹模结合并静置10至30分钟;接着,于 波长380nm的紫外光照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时间约为30分钟)下进行固化成型, 而于模具上形成复合隐形眼镜I (包含该亲水水胶层及该亲水含硅水胶层)。
[0117] (d)移除该隐形眼镜塑胶模具,取出该复合隐形眼镜I,然后以浓度70wt%的酒精 水溶液进行萃取及纯化,再置入生理食盐水中进行保存。
[0118] [实施例2]复合隐形眼镜II
[0119] (a)取该制备例1所制得的亲水水胶组成物。
[0120] (b)将该亲水水胶组成物披覆于隐形眼镜塑胶模具(材质为聚丙烯,凹凸模的组 合)的凹模内,接着于波长380nm的紫外光下照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时间约为2 分钟)下进行固化成型,而形成一层亲水水胶层。
[0121] (bl)将该制备例4所制得的连接材披覆至该步骤(b)的隐形眼镜塑胶模具的凹模 上并覆盖该亲水水胶层,然后将凹模放置于70°C的烘箱中烘烤20分钟,以形成该连接层。
[0122] (c)将该制备例2所制得的亲水含硅水胶材料A披覆至该步骤(bl)的隐形眼镜塑 胶模具的凹模上并覆盖该连接层,再将凸模与凹模结合并静置10至30分钟;接着,于波长 380nm的紫外光照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时间约为30分钟)下进行固化成型,而于 模具上形成复合隐形眼镜II (包含该亲水水胶层、该连接层及该亲水含硅水胶层)。
[0123] ⑷移除该隐形眼镜塑胶模具,取出该复合隐形眼镜II,然后以浓度70wt%的酒 精水溶液进行萃取及纯化,再置入生理食盐水中进行保存。
[0124] [实施例3]复合隐形眼镜III
[0125] (a)取该制备例1所制得的亲水水胶组成物。
[0126] (b)将该亲水水胶组成物披覆于隐形眼镜塑胶模具(材质为聚丙烯,凹凸模的组 合)的凹模内,接着于波长380nm的紫外光下照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时间约为2 分钟)下进行固化成型,而形成一层亲水水胶层。
[0127] (bl)将该制备例4所制得的连接材披覆至该步骤(b)的隐形眼镜塑胶模具的凹模 上并覆盖该亲水水胶层,然后将凹模放置于70°C的烘箱中烘烤20分钟,以形成该连接层。
[0128] (b2)将该制备例5所制得的颜料材A披覆至该步骤(bl)的隐形眼镜塑胶模具的 凹模上并覆盖该连接层,然后于波长380nm的紫外光下照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时 间约为2分钟)下进行固化成型,以形成该颜料层。
[0129] (c)将该制备例2所制得的亲水含硅水胶材料A披覆至该步骤(b2)的隐形眼镜塑 胶模具的凹模上并覆盖该颜料层,再将凸模与凹模结合并静置10至30分钟;接着,于波长 380nm的紫外光照射(照射强度为3mW/cm 2,照射时间约为30分钟)下进行固化成型,而于 模具上形成复合隐形眼镜III (包含该亲水水胶层、该连接层、该颜料层及该亲水含硅水胶 层)。
[0130] (d)移除该隐形眼镜塑胶模具,取出该复合隐形眼镜III,然后以浓度70wt%的酒 精水溶液进行萃取及纯化,再置入生理食盐水中进行保存。
[0131] [测试]
[0132] 分别将实施例1、2及3的隐形眼镜I、II及III进行以下测试,结果如下表1 :
[0133] 含水量(%)测试:将隐形眼镜取出,移除镜片表面的生理食盐水并进行秤重而得 到湿重。接着将隐形眼镜放入60°C烘箱中进行干燥24小时,再进行秤重而得到干重。最后 依据下述公式计算含水量。一般硅水胶隐形眼镜的含水量约为30~50%。
[0134]
[0135] 透氧量[当量(barrer)]测试:参照polarographic technique。一般娃水胶隐 形眼镜的透氧量约为60~180当量。
[0136] 表 1
[0137]
[0138] 综上所述,本发明复合隐形眼镜通过使用具备特定范围的氧气透过率及含水量的 亲水含硅水胶层,而无需于该亲水含硅水胶层与眼球表面之间的接触面上形成亲水水胶 层,因而得以避免氧气需要通过二层亲水水胶层,更让氧气容易到达眼球表面,且本发明的 亲水水胶层可改善镜片湿润性并减少镜片与眼睑的摩擦力,进而提升整体配戴舒适度,所 以确实能达成本发明的目的。
【主权项】
1. 一种复合隐形眼镜,其特征在于:由接近眼球表面至远离眼球表面的方向依序包 含: 一层亲水含硅水胶层,具备60至180当量的氧气透过率以及30~60wt %的含水量; 及 一层未水水I父层。2. 根据权利要求1所述的复合隐形眼镜,其特征在于:该亲水水胶层具备40wt %至 90wt%的含水量。3. 根据权利要求1所述的复合隐形眼镜,其特征在于:该亲水水胶层是通过化学键结 方式而形成于该亲水含硅水胶层上。4. 根据权利要求3所述的复合隐形眼镜,其特征在于:该亲水含硅水胶层是由亲水含 硅水胶材料于紫外光照射或加热下进行聚合成型而形成,该亲水含硅水胶材料包括含有至 少一个双键末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子、含双键的亲水性单体、含反应基及双键的 连结单体、交联剂、及起始剂,该反应基是选自于异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、环氧基、酸酐 基、氣代内酯基、内酯基、娃醇基或二烧氧娃烷基。5. 根据权利要求4所述的复合隐形眼镜,其特征在于:该亲水水胶层是由亲水水胶组 成物于紫外光照射或加热下进行聚合成型而形成,该亲水水胶组成物包括亲水性单体、交 联剂、及起始剂。6. 根据权利要求1所述的复合隐形眼镜,其特征在于:其还包含一层设置于该亲水含 硅水胶层与该亲水水胶层之间的连接层,该连接层分别通过共价键与该亲水含硅水胶层与 该亲水水胶层结合。7. 根据权利要求6所述的复合隐形眼镜,其特征在于:其还包含一层设置于该连接层 与该亲水含硅水胶层之间的功能层。8. 根据权利要求7所述的复合隐形眼镜,其特征在于:该功能层为颜料层。
【文档编号】G02C7/04GK106033150SQ201510116676
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月17日
【发明人】柯锦和, 王宗林, 黄上人
【申请人】专力国际开发股份有限公司
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