用于制造热致变色的接触镜片材料的方法_3

文档序号:9523064阅读:来源:国知局
实施例中,据信高溫可保持该 光致变色染料处于关闭(未活化)状态。因而,当与高溫下该光致变色染料的吸收光谱相比 时,在室溫下该光致变色染料的吸收光谱是不同的。对于光致变色染料,运通常会导致在正 好与该光引发剂的λ。。、重叠的波长下摩尔吸光度降低。通过在光固化过程中保持高溫,增 加量的染料保持处于关闭状态,因而有效地减少了可干扰聚合过程的染料活化。参见图4Α, 该图绘出了糞并化喃染料-1处于非活化状态,在图4Β中,该染料处于活化状态。在图4Α 中,很明显关闭的染料在高于420nm的波长下相对不活泼。相比之下,图4Β显示活化的染 料在高于420nm的波长下发生吸收。采用过滤过的光在多种溫度下固化了一系列光致变色 角膜接触镜片。参见下面描述的实例1至4。图5绘出了运些镜片的轮廓。
[0037] 在另一个实施例中,其中热致变色染料是与弱酸如双酪A、对径苯甲酸醋、 1,2,3-Ξ挫衍生物和4-径基香豆素相结合的无色染料,例如螺内醋巧日结晶紫内醋)、巧 烧、螺化喃和俘精酸酢,固化可W在约5至60°C之间的溫度下进行。在另一个实施例中,其 中热致变色染料是液晶,例如胆固醇壬酸醋或氯基联苯,固化可W在约10至约80°C之间的 溫度下进行。
[0038] 参见图5中绘出的一系列镜片横截面,45°C下固化的镜片(第一个图像,左边)显 示了差的固化,具有倒转的横截面,其对于在人眼上使用而言是不可接受的。5(TC下固化的 镜片显示出一定程度的改善(从左数第二个图像)。55°C下固化的镜片显示出进一步的改善 (第Ξ个横截面)。65Γ下固化的镜片在横截面上仅展示出小的平化,发现可提供可接受的 光学性质。运些结果证明了当镜片在高溫下固化时角膜接触镜片轮廓和光学性质的改善。 因此,只要给出了本专利申请的教导,就可W选择所需的溫度范围来为各种特定的反应混 合物产生可接受的轮廓和光学性质。
[0039] 举个例子,当使用光致变色染料巧日染料-1,即表1中所示的糞并化喃光致变色化 合物)时,可W使用约55°C至约90°C的固化溫度范围。在另一个实施例中,使用约65°C至 约80°C的溫度范围。在又一个实施例中,使用约80°C的溫度。其他染料可具有不同的优选 溫度范围。
[0040] 申请人还已发现,尽管过滤光和升高溫度可改善所得镜片的性质,但至少在一些 情况下,它们不是唯一的因素。角膜接触镜片性质还可通过平衡暴露侧206与模具接触侧 208上混合物200接收的光来改善。参见图2B。平衡该强度所必要的精确条件将取决于反 应混合物的组成和厚度、托盘的组成W及滤光器和光源的性质。在获益于本说明书后,本领 域普通技术人员可确定特定配制物的最佳平衡条件。
[0041] 在一些实施例中,例如对于具有低热致变色化合物浓度的角膜接触镜片,光强度 的特殊平衡可能是不必要的。该混合物足够薄使得暴露表面和模具接触侧的光强度基本上 相同。在运些情况中,所得的固化角膜接触镜片是足够的。相似地,在一些实施例中,有可 能通过将热致变色化合物限制在镜片的特定区域来略去任何特殊的平衡(例如仅瞳孔热致 变色的镜片)。
[0042] 在某些情况中,模具接触侧的光强度基本上低于暴露表面处的强度-据推测是 由于光通过该混合物时热致变色化合物对光的吸收。在运些情况中,所得的镜片的轮廓是 不太令人满意。可添加第二光源从下面照射光学透明的模具来正确平衡光强度。图6绘出 了运种系统。
[0043] 参见图6,将两个滤光器600、602用于既过滤从一个或多个光源604、606发射的光 的波长又平衡该光的强度,然后运种光才照射反应混合物200。托盘204允许用于活化光引 发剂的波长通过托盘的底部,从而允许模具202内的反应混合物被从暴露侧206和模具接 触侧208运两侧照射(参见图2B)。对光源、滤光器和托盘进行布置使得相等的光强度被递 送至该混合物的暴露侧和模具接触侧二者。在一个实施例中(未示出),托盘204起到滤光 器作用并移除某些波长,因而排除了对滤光器602的需要。
[0044] 在一些实施例中,增加其中一个光源的强度W校正光源和混合物200之间的光强 度损失。例如,在运样的实施例中,底部光源606可具有高于顶部光源604的强度W校正由 于底部光穿行或托盘204遮蔽而引起的光强度损失。举个例子但不用于限制,顶部光源604 的强度可W为约ImW/cm2,而底部光源的强度可W为约2mW/cm2。取决于各滤光器阻断的光 的量W及托盘204的透射系数或遮蔽情况来选择不同的强度值。相似地,可将可减少光强 度的滤光器用于平衡实际到达反应混合物的光的强度。
[0045] 图7A至7D示出了平衡或不平衡照射的效果。图7A显示了正确成形的不包括光 致变色染料的角膜接触镜片的所需轮廓。图7B示出了不用滤光器且仅从顶侧固化时制备 的角膜接触镜片的轮廓。图7C示出了使用滤光器且仅从顶部侧面固化时制备的角膜接触 镜片的轮廓。尽管在图7C中不明显,但镜片发生反转。图7D示出了通过使用滤光器从两 侧固化,但采用不平衡的光强度时制备的角膜接触镜片的轮廓。参见实例5至9。
[0046] 固化完成后,从模具取出镜片,并可用溶剂进行处理,W除去稀释剂巧日果使用的 话)或任何痕量的未反应组分。在一个实施例中,溶剂移除用主要水性的溶液来进行。然后 使镜片水合W形成水凝胶镜片。
[0047] 使用上述技术,可W制备若干形式的角膜接触镜片。在一些实施例中,热致变色化 合物在整个所得的角膜接触镜片中均匀地分散。在运样一个实施例中,整个角膜接触镜片 是热致变色的。在其他实施例中,仅所得角膜接触镜片的中央部分包括热致变色化合物。由 于中央部分处于瞳孔之上,因此所得的角膜接触镜片是仅瞳孔热致变色的角膜接触镜片。 该中央部分或中央的圆形区域可W与视区具有相同尺寸,典型角膜接触镜片的视区直径为 约9mm或更低。在一个实施例中,该中央圆形区域具有约4至约9mm之间的直径,在另一个 实施例中具有在约6至约9mm之间的直径,在另一个实施例中,具有在约6至约8mm之间的 直径。
[0048] 可用多种技术设置染料W提供具有规定直径的区域。例如,可通过移印、喷墨、旋 涂等,将包含染料的组合物施加至模具表面的至少一部分。在运些实施例中,染料组合物可 包含另外的已知有用的组分,包括粘结聚合物(其可W是反应性的或非反应性的)、溶剂和 任选的可聚合组分、链转移剂、引发剂w及它们的组合。可使染料组合物与反应性混合物反 应,或者染料组合物可溶胀并变得被反应性混合物缠结。如果染料组合物是反应性的,则在 将反应性混合物分配进模具中之前,该染料组合物可能是部分或完全固化的。如果染料组 合物是非反应性的,则在分配反应性混合物之前蒸除溶剂的一些或全部可能是理想的。染 料组合物的本领域已知的非染料组分的类型和浓度可用于本发明。例子包括EP1448725、 W001/40846、US5658376、US20090244479、W02006/110306 和 6, 337, 040 中公开的那些。
[0049] 如果引发剂包括在染料组合物中,则选择引发剂和热致变色化合物W具有在所选 的固化溫度下基本上不重叠的吸收曲线。可将多层染料组合物施加至模具,各层可不含热 致变色化合物、含有相同的热致变色化合物或不同的热致变色化合物。该实施例的例子是 施加交替层的染料组合物,每层含有液晶,W形成偏振角膜接触镜片。在该实施例中,在 不同的条件下固化交替的层W提供其中液晶具有交替的取向的层,从而产生所需的偏振效 果。在另一个实施例中,施加多层相同的热致变色化合物,各层居中,但具有不同的直径,从 而制备具有渐进浓度的热致变色化合物的镜片。
[0050] 在使固化组合物预固化或蒸除溶剂后,如上所述将反应混合物计量加至模具。反 应性混合物可包含至少一种另外的热致变色化合物,该另外的热致变色化合物可与染料组 合物层中使用的热致变色化合物相同或不同。作为另一种选择,反应性混合物可不含热致 变色化合物。在定量施加反应性混合物后,使该反应性混合物固化。
[0051] 合适的直径的例子包括4mm、6mm、9mm和11. 4mm。在一个实施例中,使包含致变 色染料的反应性混合物沉积或通过微剂量施加来分配,例如W下专利中公开的:US7560056 和名称为"Pupil-OnlyPhotochromicCont曰ctLensesDispl曰yingDesirableOptics andConrfod"的美国专利申请13/082, 447,运两篇专利于2011年4月8日共同提交。
[0052] 为了支持操作理论,进行了数个实验,其中对随增加的染料浓度变化的固化混合 物所需的时间进行了测量。运些实验的结果证明,较高的染料浓度导致固化时间延长。在 约3%的染料浓度(MXP7-1631染料)下,在40°C的溫度下该混合物不固化。参见实例9。运 支持染料可干扰光引发剂的活化运个假设。
[0053] 为了进一步支持操作理论,测试了通过移印光致变色染料和不移印光致变色染料 制备的一系列镜片的残余单体浓度。当反应混合物通过固化隧道时在不水合的情况下使镜 片固化,在固化隧道中当它们通过各区时它们被用光照射。当通过一定数目的区后从设备 移出样品并测试残余的光引发剂和残余的单体。因而,在通过五个固化区之后移
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