用于可调光学装置的液体的制作方法

本发明涉及一种用于光学可调装置的液体，其包括硅氧烷基的聚合物和至少一种添加剂。

背景技术：

1、光学装置，例如可调透镜，通常包括透明的且可弹性膨胀的膜、与膜相对(面对)的光学元件和将光学元件连接到膜的壁。膜、光学元件和壁限定了填充有液体的透镜体积。

2、透镜的焦点可以通过改变膜的曲率来调整。这可以例如通过使用致动器来实现，所述致动器将保持环压靠在膜上，以便使膜的光学有效部分变形(us2010202054)。

3、还已知一种透镜组件，其中例如借助于线圈(wo2010104904)或借助于直接压入膜以使膜变形的环形活塞(us2011267703)将力直接施加到膜上。

4、或者，膜的光学性能可以通过使用设计成相对于光学元件在高度上可调节的壁来改变。通过修改壁的高度，来调整驻留在体积内部的流体的压力从而调整膜的曲率，和/或来调整膜相对于光学元件的空间位置。

5、wo 2018/119408 a1公开了一种用于植入患者眼睛的晶状体囊中的可调节眼内透镜。所述透镜包括内部流体腔和填充有硅氧烷基液体的外部流体贮存器。可填充体积由聚合物材料如聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)共聚物界定。受试者晶状体囊内的水可通过聚合物材料转移进或转移出内流体腔或外流体容器，以实现渗透平衡。

6、适用于眼内透镜装置的硅氧烷基透镜油的其它实例公开于wo 2017/205811中。发现具有小于约4wt％的任何分子量小于约15,000道尔顿的组分的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的混合物会导致本体聚合物材料在与其接触时不溶胀。本体聚合物材料可以由硅酮、丙烯酸、塑料或聚合物水凝胶组成。

7、基于化学结构和组成，适用于可调液体透镜的大多数弹性膜材料受到基于由填充在容积中的液体引起的溶解性和溶胀性的影响。

8、本发明的目的是通过添加添加剂来扩大适用于可调透镜的液体的光谱。添加剂的添加允许更好地保护材料或与材料接触的材料，并改善其化学和物理性质以及材料的耐久性。

9、此目的通过本说明书的独立权利要求的主题以及在本说明书的从属权利要求、实施例、附图和一般描述中描述的另外的有利实施方式来实现。

技术实现思路

1、本发明的第一方面涉及一种用于光学可调装置的液体，其中光学可调装置包括体积和膜，并且其中体积填充有液体，液体包括

2、·至少一种式(i)的化合物，

3、

4、其中

5、每个r1独立于任何其它r1选自cx烷基–a，特别是每个r1选自cx烷基–a，其中

6、a选自–h、cn、苯基、–(ch2)–苯基和cf3，特别是–h和–cn，且

7、x是3和20之间的整数，

8、每个r2独立于任何其他r2选自cy烷基、cy烷基–b、苯基、–(ch2)–苯基，特别是独立于任何其他r2选自–h、cy烷基、苯基、–(ch2)–苯基，其中

9、b选自cn、苯基、–(ch2)–苯基和cf3，特别是cf3和–cn

10、y是1和17之间的整数，特别是1和6之间的整数，

11、r3、r4、r5、r6、r7和r8独立选自–h、c1-4烷基、苯基、和–(ch2)–苯基，特别是甲基，

12、n是1至50之间的整数，

13、x和y的总和≤21，

14、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7和r8任选被一个或多个取代基–f取代，

15、·至少一种添加剂，特别是其中所述至少一种添加剂选自保护剂、稳定剂、示踪剂、缓冲剂和表面张力调节剂，

16、并且其中该膜选自弹性膜或热塑性膜，特别是选自取代的pdms或未取代的pdms膜、聚氨酯膜、丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯膜、环烯烃聚合物或环烯烃共聚物膜，更特别是选自取代的pdms或未取代的pdms膜。

17、术语和定义

18、为了解释本说明书，将应用以下定义，并且在任何适当的时候，以单数使用的术语也将包含复数，反之亦然。在以下阐述的任何定义与通过引用并入本文的任何文献冲突的情况下，将以所阐述的定义为准。

19、本文使用的术语“包括”、“具有”、“含有”和“包含”以及其他类似的形式，以及其语法上的等同形式，其含义是等同的，并且是开放式的，即这些词语中的任何一个后面的一个或多个项并不意味着是对该项或多个项的详尽列举，也不意味着只限于列出的项或多个项。例如，“包括”组分a、b、和c的物可以由组分a、b、和c组成(即，仅含有组分a、b、和c)，或者可以不仅含有组分a、b、和c，而且可以包括一或更多个其它组分。因此，意图并理解的是，“包括”及其类似形式及其语法等同形式包含“基本上由……组成”或“由……组成”的实施方式的公开。

20、在提供值的范围的情况下，应理解，除非上下文另外明确规定，否则在所述范围的上限与下限之间的到下限的单位的十分之一的每一中间值，和在所述范围中的任何其它陈述的，或中间值包含在本发明内，但受所述范围中的任何特定排除的限制。在所述范围包含一个或二个限值的情况下，排除那些所包含的限值中的任一个或二个的范围也包含在本公开中。

21、本文提及的“约”值或参数包含(且描述)涉及该值或参数本身的变化。例如，提及“约x”的描述包含“x”的描述。

22、如本文所用，包含在所附权利要求中，单数形式“一”、“或”、和“所述”包含复数指代物，除非上下文另外清楚地指明。

23、除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。

24、在本说明书的上下文中，术语cx烷基或cy烷基涉及由一定数目(x或y)的c原子组成的烷基部分。烷基部分可以是直链或支链的。例如，正丁基、2-甲基丙基和叔丁基是x或y是4的实例。

25、在本发明的上下文中，术语pdms是指聚二甲基硅氧烷(cas号63148-62-9)。

26、在本发明的上下文中，术语取代的pdms是指被另外的取代基如苯基或氟至少部分官能化的pdms。

27、最广义来说，术语取代的是指在一个或几个碳原子上被氟取代的烷基或苯基。非限制性的实例包含–ch2f、–chf2、–cf3、–(ch2)2f、–(chf)2h、–(chf)2f、–c2f5、–(ch2)3f、–(chf)3h、–(chf)3f、–c3f7、–(ch2)4f、–(chf)4h、–(chf)4f和–c4f9。类似的定义适用于在一个或几个碳原子上被苯基取代的取代烷基。

28、在本发明的上下文中，术语添加剂涉及化合物或物质，其保护材料或与材料接触的材料例如液体，包含材料的化学和物理性质的增强和/或材料的耐久性的改进。通过使用一种以上的添加剂，可以获益于几种不同的效果。

29、在本发明的上下文中，术语保护剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，特别保护其所使用的材料免受外部因素的影响，包含但不限于腐蚀、uv光依赖性降解、uv光依赖性聚合、温度依赖性聚合和温度依赖性降解。

30、在本发明的上下文中，术语稳定剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，增强了其所用材料的化学和物理性质，其中所述化学和物理性质包含但不限于不同温度下的折射率、分散、透射、粘度和氧化稳定性。

31、在本发明的上下文中，术语示踪剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，确保在第三方非法分发的情况下准确且容易地检测本发明中要求保护的光学装置。

32、在本发明的上下文中，术语表面张力调节剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，调节可调光学装置中的液体表面张力，以允许由液体覆盖的表面的增强的覆盖并允许液体对其覆盖的表面的粘附的最小化，允许可调光学装置的完全操作。

33、在本发明的上下文中，术语抗氧化剂涉及化合物或物质，其减缓或避免材料氧化，在本发明的情况下通过猝灭由外部作用如紫外光或温度产生的自由基而使膜氧化。因此，在本发明上下文中的抗氧化剂可以起到自由基清除剂的作用。

34、在本发明的上下文中，术语金属钝化剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，防止或延迟聚合物的金属催化氧化。金属钝化剂与催化活性金属离子形成非活性复合物，在此从光学装置的金属表面形成，并由此降低金属通过氧化或还原由氢过氧化物产生自由基的能力。金属钝化剂的实例包含但不限于乙二酰双(亚苄基)肼、柠檬酸、n,n′-(二亚苄基)-1,2-丙二胺、乙二胺四乙酸(edta)及其盐、巯基苯并噻唑、巯基苯并咪唑、噻二唑和三唑及其衍生物。

35、在本发明的上下文中，术语uv吸收剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，吸收uv光比它们保护的聚合物强得多，并且本身具有高的抗uv光稳定性。uv吸收剂的激发态迅速弛豫到基态而不产生辐射。

36、在本发明的上下文中，术语抗聚合剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，防止或延迟光引发聚合、热引发聚合或自聚合。所述抗聚合剂起到自由基清除剂的作用。

37、在本发明的上下文中，术语防腐剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，防止或降低材料通常为金属通过氧化的腐蚀速率。包括胺、氧的抗腐蚀剂被转化成水或其它无害物质。包括亚硫酸盐的抗腐蚀剂在表面上形成涂层，保护表面免受环境引起的腐蚀，或在表面上沉积亚硫酸盐，起到润滑剂的作用。

38、在本发明的上下文中，术语受阻胺光稳定剂(hals)涉及一类化合物，其对聚合物的热诱导降解和自由基诱导降解以及光氧化具有长期保护作用。hals的机理基于一系列复杂的自由基清除反应，其开始于hals通过与过氧化物或氢过氧化物反应而氧化成硝基氧自由基(rno·)，其随后与聚合烷基自由基反应，产生可与各种化合物反应的羟基胺醚。新的rno·自由基可以从羟胺醚与烷基过氧和酰基过氧自由基的反应再生。最广泛使用的hals是2,2,6,6-四甲基哌啶的衍生物。

39、在本发明的上下文中，术语分散剂涉及化合物或物质，其用作液体中的添加剂，以改善颗粒的分离并防止沉降或结块。

40、在本发明的上下文中，术语两亲化合物涉及具有亲水性和亲脂性两者的化合物。实例包含但不限于肥皂、洗涤剂、磷脂和脂蛋白。

41、在本发明的上下文中，术语氧化烃涉及含氧的化学烯烃溶剂，包含醇、酯、醚和酮。实例包含但不限于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯。

42、在本发明的上下文中，术语防冻剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，降低液体的凝固点或凝胶点。

43、在本发明的上下文中，术语增塑剂涉及化合物或物质，其用作添加剂，软化材料，通常是聚合物基材料，增加其塑性并降低其粘度。

44、在本发明的上下文中，术语弹性膜涉及聚合物膜，其中聚合物是粘弹性的，即粘性且弹性的，并且具有弱的分子间力。

45、在本发明的上下文中，术语热塑性膜涉及聚合物膜，其中聚合物在高温下变得可变形。

46、在本发明的上下文中，术语缓冲剂涉及化合物或物质，特别是含有部分中和的弱酸或弱碱的水溶液，当向液体中加入其它离子时，该水溶液显示出小的ph变化。