專利名稱：制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法
技術領域：
本發明涉及制造硅酮水凝膠接觸透鏡、特別是在在空間限制的光化輻射下制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法。此外，本發明涉及根據本發明的方法制成的硅酮水凝膠接觸透
^Mi ο背景近年來，軟質硅酮水凝膠接觸透鏡由于它們的高氧透過率和舒適度而變得越來越受歡迎。但是，所有市售硅酮水凝膠接觸透鏡都根據涉及使用一次性塑料模具和存在或不存在大分子單體的單體混合物的常規鑄塑技術制造。但是，一次性塑料模具固有地具有不可避免的尺寸變動，因為在塑料模具的注射成型過程中，會由于生產過程中的波動(溫度、 壓力、材料性質)以及由于所得模具在注射成型后可能發生的不均勻收縮而發生模具尺寸的波動。模具的這些尺寸變化可能導致制造的接觸透鏡(峰折光指數、直徑、基礎曲率、中心厚度等)的參數的波動和導致復制復雜透鏡設計中的低保真度。可以使用如全文經此引用并入本文的美國專利Nos. 5，508, 317,5, 789，464、 5，849，810和 6，800，225 中所說明的所謂 Lightstream Technology (CIBA Vision)克服常規鑄塑技術中遇到的此類缺點。Lightstream Technology 涉及(1)透鏡形成組合物，其通常是一種或多種含烯鍵式不飽和基團的基本純凈的預聚物的溶液并通常基本不合小分子量交聯劑和單體，(2)以高精密度制成的可重復使用的模具，和( 在空間限制的光化輻射 (例如UV)下固化。由于使用可重復使用的高精密度模具，根據Lightstream Technology 制成的透鏡可具有與原始透鏡設計的高一致性和高保真度。此外，由于短固化時間和高制造收率，可以以相對較低的成本制造高品質接觸透鏡。為了應用Lightstream Technology 制造硅酮水凝膠接觸透鏡，如全文經此引用并入本文的美國專利Nos. 7，091，283和6，039，913、美國專利申請公開 Nos.2008/0015315A1,2008/0143958AU2008/0143003A1,2008/0231798A1 禾口 2008/0234457A1 和美國專利申請 Nos. 12/313，546,61/114, 216 和 61/114，228 中所述已經開發了含硅酮的預聚物。但是，Lightstream Technology 尚未用于由透鏡形成材料的單體混合物制造硅酮水凝膠接觸透鏡。因此，仍然需要根據Lightstream Technology 由透鏡形成材料的單體混合物制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法。發明概述一方面，本發明提供制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法。該方法包括下列步驟提供用于制造軟質接觸透鏡的模具，其中該模具具有第一半模和第二半模，第一半模具有限定接觸透鏡前表面的第一模制表面，第二半模具有限定接觸透鏡后表面的第二模制表面， 其中所述第一半模和第二半模構造成彼此接納以在所述第一模制表面和第二模制表面之間形成空腔；將透鏡形成材料的單體混合物引入空腔，其中該單體混合物包含至少一種親水性酰胺型乙烯類單體、至少一種含硅氧烷的(甲基)丙烯酰胺單體、至少一種聚硅氧烷乙烯類單體或大分子單體和大約0. 05重量％至大約1.5重量％的光引發劑，其中該透鏡形成材料的特征在于能在大約100秒內通過UV-強度為大約4. lmff/cm2的紫外光固化；和在空間限制的光化輻射下照射模具中的透鏡形成材料大約120秒或更短時間，以使該透鏡形成材料交聯形成硅酮水凝膠接觸透鏡，其中制成的接觸透鏡包含由第一模制表面限定的前表面、相反的由第二模制表面限定的后表面和由空間限制的光化輻射限定的透鏡邊緣。另一方面，本發明提供適用于根據基于空間限制的光化輻射的固化法制造硅酮水凝膠接觸透鏡的透鏡形成組合物。該透鏡形成組合物包含至少一種親水性酰胺型乙烯類單體、至少一種含硅氧烷的丙烯酸酯或丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺單體、至少一種聚硅氧烷乙烯類單體或大分子單體和大約0. 05重量％至大約1. 5重量％的光引發劑，條件是該透鏡形成組合物中所有甲基丙烯酸酯單體的總量小于大約10重量％且低到足以提供特征是能在少于大約100秒的時期內通過UV-強度為大約4. lmW/cm2的紫外光固化的透鏡形成組合物。本發明在另一方面中提供根據本發明的方法獲得的接觸透鏡。本發明的實施方案的詳述除非另行指明，本文所用的所有技術和科學術語具有本發明所屬領域普通技術人員通常理解的相同含義。通常，本文所用的術語和實驗室程序是本領域中公知和常用的。對這些程序使用常規方法，如本領域和各種一般參考文獻中提供的那些。在一術語以單數形式提供時，本發明人也考慮了該術語的復數形式。本文所用的術語和下述實驗室程序是本領域中公知和常用的那些。“接觸透鏡，，是指可置于佩戴者眼睛上或眼睛內的結構。接觸透鏡可以校正、改善或改變使用者視力，但不是必須如此。接觸透鏡可以由本領域已知的或今后開發的任何適當的材料制成并可以是軟透鏡、硬透鏡或混合透鏡。“硅酮水凝膠接觸透鏡”是指包含硅酮水凝膠材料的接觸透鏡。“水凝膠”或“水凝膠材料”是指在完全水合時可吸收至少10重量％水的聚合物材料。“硅酮水凝膠”是指通過包含至少一種含硅酮的單體或至少一種含硅酮的大分子單體或至少一種可交聯的含硅酮的預聚物的可聚合組合物的共聚獲得的含硅酮的水凝膠。“單體混合物”是指包含至少大約20重量％的一種或多種乙烯類單體的組合物。本文所用的“親水性”描述了更容易與水而非與脂質結合的材料或其部分。“乙烯類單體”是指具有一個唯一的烯鍵式不飽和基團的低分子量化合物。低分子量通常是指小于700道爾頓的平均分子量。術語“烯屬不飽和基團”或“烯鍵式不飽和基團”在本文中以廣義使用并旨在包括含有> C = C <基團的任何基團。示例性的烯鍵式不飽和基團包括但不限于，丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基或其它含C = C的基團。關于可聚合組合物、預聚物或材料的固化、交聯或聚合，本文所用的“光化”是指通過光化輻照，例如紫外輻照、電離輻射(例如Y射線或X-射線輻射)、微波輻照等進行固化 (例如交聯和/或聚合)。熱固化或光化固化法是本領域技術人員公知的。“酰胺型乙烯類單體”是指包含一個唯一
權利要求
1.制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法，包括下列步驟提供用于制造軟質接觸透鏡的模具，其中該模具具有第一半模和第二半模，第一半模具有限定接觸透鏡前表面的第一模制表面，第二半模具有限定接觸透鏡后表面的第二模制表面，其中所述第一半模和第二半模構造成彼此接納以在所述第一模制表面和第二模制表面之間形成空腔；將透鏡形成材料的單體混合物引入空腔，其中該單體混合物包含至少一種親水性酰胺型乙烯類單體、至少一種含硅氧烷的(甲基)丙烯酰胺單體、至少一種聚硅氧烷乙烯類單體或大分子單體和大約0. 05重量％至大約1. 5重量％的光引發劑，其中該透鏡形成材料的特征在于能在大約100秒內通過UV-強度為大約4. lmff/cm2的紫外光固化；和在空間限制的光化輻射下照射模具中的所述透鏡形成材料大約120秒或更短時間，以使所述透鏡形成材料交聯形成硅酮水凝膠接觸透鏡，其中制成的接觸透鏡包含由第一模制表面限定的前表面、相反的由第二模制表面限定的后表面和由空間限制的光化輻射限定的透鏡邊緣。
2.權利要求1的方法，其中含硅氧烷的(甲基)丙烯酰胺單體由式(1)表示
3.權利要求2的方法，其中所述單體混合物包含式的含聚硅氧烷的乙烯類大分子單體
4.權利要求2的方法，其中所述親水性酰胺型乙烯類單體選自2-丙烯酰氨基乙醇酸、 2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸或其鹽、(3-丙烯酰氨基丙基)三甲基氯化銨、3-丙烯酰氨基-1-丙醇、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、N, N- 二甲基丙烯酰胺、N, N- 二甲基甲基丙烯酰胺、N-[3-( 二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺、N-羥乙基丙烯酰胺、N-(羥甲基)丙烯酰胺、N-(異丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-異丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-[三(羥甲基)甲基]丙烯酰胺、N-甲基-3-亞甲基-2-吡咯烷酮，以及它們的混合物。
5.權利要求3的方法，其中所述含硅氧烷的(甲基)丙烯酰胺單體選自N-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]甲基丙烯酰胺、N-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、N-[三(二甲基丙基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、N-[三(二甲基丙基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]甲基丙烯酰胺、N-[三(二甲基-苯基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、N-[三(二甲基苯基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]甲基丙烯酰胺、 N-[三(二甲基乙基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、N-[三(二甲基乙基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]甲基丙烯酰胺、N-(2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基)-2-甲基丙烯酰胺；N-(2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲硅烷氧基) 甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基)丙烯酰胺；N，N-雙[2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯酰胺；N，N-雙[2-羥基-3-(3-(雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基]丙烯酰胺；N-(2-羥基-3-(3-(三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基)丙氧基)丙基)-2-甲基丙烯酰胺；N-(2-羥基-3-(3-(三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基)丙氧基)丙基)丙烯酰胺；N，N-雙[2-羥基-3-(3-(三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯酰胺；N，N-雙[2-羥基-3- (3-(三 (三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基)丙氧基)丙基]丙烯酰胺；N-[2-羥基-3-(3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯酰胺；N-[2-羥基-3-(3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基]丙烯酰胺；N，N-雙[2-羥基-3-(3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)丙氧基)丙基]-2-甲基丙烯酰胺；N，N-雙[2-羥基-3- (3-(叔丁基二甲基甲硅烷基)丙氧基) 丙基]丙烯酰胺。
6.權利要求3的方法，其中所述單體混合物包含式的含聚硅氧烷的乙烯類大分子單體，其中DpD2和D3彼此獨立地為式(6)的二價基團。
7.權利要求3的方法，其中所述單體混合物包含大約0.2%至大約5. 0重量％的可聚合的紫外吸收劑或可聚合的潛在紫外吸收劑。
8.權利要求7的方法，其中所述單體混合物包含可聚合的紫外吸收劑，其包含苯并三唑-結構部分和/或二苯甲酮-結構部分。
9.權利要求8的方法，其中所述光引發劑是苯甲酰基氧化膦光引發劑。
10.權利要求7的方法，其中所述單體混合物包含可聚合的潛在紫外吸收劑。
11.權利要求3的方法，其中所述第一模制表面和第二模制表面中的至少一個可透過紫外輻射，任選地，另一模制表面可透過紫外輻射性差。
12.權利要求11的方法，其中所述模具是包含固定、構造或布置在具有輻射可透的模制表面的半模中、半模處或半模上的掩模的可重復使用的模具，其中該掩模是紫外不可透的或至少與紫外可透的模制表面相比具有差的紫外透過率，其中該掩模一直向內延伸至模具空腔并包圍該模具空腔以遮蔽除模具空腔外的該掩模后的所有區域。
13.權利要求12的方法，其中在空間限制的光化輻射下照射模具中的單體混合物大約 50秒或更短時間。
14.權利要求2的方法，其中所述單體混合物包含(1)大約10%至大約50重量％的親水性酰胺型乙烯類單體；(2)大約10%至大約40重量％的含硅氧烷的丙烯酸酯或丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺單體；C3)大約10%至大約40重量％的含聚硅氧烷的乙烯類大分子單體； (4)大約0.1%至1.3重量％的光引發劑；和(5)0至5重量％的可聚合的紫外吸收劑或可聚合的潛在紫外吸收劑，條件是組分(1)至( 和任何附加組分合計為100重量％。
15.根據權利要求1獲得的硅酮水凝膠接觸透鏡。
16.權利要求15的硅酮水凝膠接觸透鏡，其中該接觸透鏡具有至少一種選自如下性能的性能優選至少大約40barrers的氧透過率、大約2. OMPa或更小的彈性模量、至少大約 1. 5X10"W/min的Ionoflux擴散系數D和優選大約15%至大約70%的含水量。
17.制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法，包括下列步驟提供用于制造軟質接觸透鏡的模具，其中該模具具有第一半模和第二半模，第一半模具有限定接觸透鏡前表面的第一模制表面，第二半模具有限定接觸透鏡后表面的第二模制表面，其中所述第一半模和第二半模構造成彼此接納以在所述第一模制表面和第二模制表面之間形成空腔；將透鏡形成材料的單體混合物引入空腔，其中該單體混合物包含至少一種親水性酰胺型乙烯類單體、至少一種含硅氧烷的丙烯酸酯單體、至少一種聚硅氧烷乙烯類單體或大分子單體和大約0. 05重量％至大約1.5重量％的光引發劑，其中透鏡形成材料的特征在于能在大約100秒內通過UV-強度為大約4. lmff/cm2的紫外光固化；和在空間限制的光化輻射下照射模具中的透鏡形成材料大約120秒或更短時間，以使透鏡形成材料交聯形成硅酮水凝膠接觸透鏡，其中制成的接觸透鏡包含由第一模制表面限定的前表面、相反的由第二模制表面限定的后表面和由空間限制的光化輻射限定的透鏡邊緣。
18.適用于根據基于空間限制的光化輻射的固化法制造硅酮水凝膠接觸透鏡的透鏡形成組合物，其包含至少一種親水性酰胺型乙烯類單體；至少一種選自含硅氧烷的丙烯酸酯、含硅氧烷的丙烯酰胺、含硅氧烷的甲基丙烯酰胺的含硅氧烷的乙烯類單體；和大約 0. 05重量％至大約1. 5重量％的光引發劑，條件是該透鏡形成組合物中所有甲基丙烯酸酯單體的總量小于大約10重量％且低到足以提供特征是能在少于大約100秒的時期內通過 UV-強度為大約4. lmff/cm2的紫外光固化的透鏡形成組合物。
全文摘要
一種制造硅酮水凝膠接觸透鏡的方法，以及由其制得的硅酮水凝膠接觸透鏡。所述方法包括下列步驟提供用于制造軟質接觸透鏡的模具，其中該模具具有第一半模和第二半模，第一半模具有限定接觸透鏡前表面的第一模制表面，第二半模具有限定接觸透鏡后表面的第二模制表面，其中所述第一半模和第二半模構造成彼此接納以在所述第一模制表面和第二模制表面之間形成空腔；將透鏡形成材料的單體混合物引入空腔，其中該單體混合物包含至少一種親水性酰胺型乙烯類單體、至少一種含硅氧烷的(甲基)丙烯酰胺單體、至少一種聚硅氧烷乙烯類單體或大分子單體和大約0.05重量％至大約1.5重量％的光引發劑，其中透鏡形成材料的特征在于能在大約100秒內通過UV-強度為大約4.1mW/cm2的紫外光固化；和在空間限制的光化輻射下照射模具中的透鏡形成材料大約120秒或更短時間，以使透鏡形成材料交聯形成硅酮水凝膠接觸透鏡，其中制成的接觸透鏡包含由第一模制表面限定的前表面、相反的由第二模制表面限定的后表面和由空間限制的光化輻射限定的透鏡邊緣。
文檔編號G02B1/04GK102257408SQ200980150636
公開日2011年11月23日 申請日期2009年6月16日 優先權日2008年12月18日
發明者A·M·多姆施克, D·A·史密斯, D·吳, F·昌, J·D·普魯伊特, J·沃格特, R·C·蒂爾克, T·V·霍蘭德, X·錢 申請人:諾瓦提斯公司