專利名稱：用于制備包含親水性和疏水性單體的聚合物的溶劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及可以用來萃取由親水性和疏水性單體制成的聚合物的溶劑。
背景技術：
聚硅氧烷水凝膠是包含親水性和疏水性單體兩者的聚合物。當這些聚合物被用來生產隱形眼鏡時，這些透鏡具有高的氧滲透性、良好的潤濕性和良好的舒適感。
由聚硅氧烷水凝膠生產的隱形眼鏡通常通過以下步驟制備。將親水性和疏水性單體的混合物以及其他組分置于透鏡模具里，然后用光固化。固化后，將該透鏡，其保持附著于該模具的正面或者背面，通過用適合的溶劑脫模取出。通常使用異丙醇、水或者其混合物。脫模后，將該透鏡用醇和/或其他有機溶劑萃取以除去未反應的疏水性單體。通常，用己烷、二氯甲烷、異丙醇或者乙醇萃取該透鏡。對于與水不相溶的溶劑，在平衡于含水溶液之前通過蒸發/干燥除去那些溶劑。對于水溶性的溶劑，該透鏡被平衡于含水溶液。平衡于含水溶液將除去任何殘留溶劑、未反應的親水單體，并水合該透鏡。然而，該步驟存在問題。
第一，當使用醇或者醇/水混合物脫模時，該透鏡會溶脹到一定水平，產生易于損傷的脆性透鏡。第二，疏水性單體在醇和水的混合物以及某些有機溶劑中具有有限的溶解度。因此，為了萃取那些單體，必須用大體積的這些溶劑萃取透鏡并且該溶劑通常必須加熱。當在生產規模上制備透鏡時，由于涉及要處理大量使用的溶劑，因此存在環境問題。此外，由于目前使用的溶劑具有低閃點，加熱那些溶劑存在額外的危險。最后，最后的水化/平衡步驟要求使用100％水性溶劑，例如去離子水、緩沖溶液、鹽水溶液或者其它包裝(packing)溶液。當將那些已經用醇和/或多種有機溶劑萃取的透鏡直接轉移到100％含水溶液中時，由于該聚合物溶脹變化以及得到的聚合物的易碎性，存在損傷該透鏡的額外危險。
因此，存在對能夠解決上述一種或多種問題的加工固化聚合物方法的需要。在此描述的本發明滿足那些需要。
發明詳述本發明包括萃取固化聚合物的方法，該固化聚合物包含疏水性和親水性單體，其中所述方法包括用萃取溶劑處理所述固化聚合物的步驟，基本上由或者由該步驟組成，其中所述萃取溶劑當在25℃測量時，(a)使所述固化聚合物溶脹大約0％到大約50％，和(b)Hansen溶解度參數在下述范圍內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到大約[δD固化聚合物-2.0]。
在此使用的“固化聚合物”包括但不局限于包含疏水性和親水性單體的聚合物、水凝膠和聚硅氧烷水凝膠，其中聚硅氧烷水凝膠是優選的聚合物。尤其優選的聚合物是acquafilcon A、Iotrafilcon和balafilcon A。代表性的聚合物組合物公開于以下美國專利號中5,260,000；5,998,498；6,087,415；5,760,100；5,776,999；5,789,461；5,849,811；5,965,631；美國專利申請序列號09/532,943；09/652/817；和09/957,299。這些專利和專利申請在此作為參考引入，用于所述組合物制備和包含其中的所述聚合物的處理。此外，固化聚合物包括那些用親水性涂層如聚丙烯酸、HEMA等涂覆的聚合物。涂覆這類聚合物的方法公開于美國專利6,087,415和美國專利申請系列號09/921,192中，其作為參考全文引入。本發明所有固化聚合物可以制造成許多有用的器件，其包括但不局限于隱形眼鏡和眼內透鏡。所述器件成型方法是已知的和包括但不局限于模塑、切削或者車削。
所述術語“單體”指所述結構單元(主鏈、側基和交聯劑)，其是在所述固化聚合物結構內以共價鍵互相鍵接。典型的疏水性單體包括但不局限于甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(“TRIS”)、單甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲硅氧烷(“mPDMS”)和如美國專利5,998,498；6,087,415；美國專利申請序列號09/532,943；09/652/817和09/957,299所描述的聚硅氧烷大分子單體。親水性的單體包括但不局限于N-乙烯基吡咯烷酮(“NVP”)、N，N-二甲基丙烯酰胺(“DMA”)、甲基丙烯酸2-羥乙酯(“HEMA”)、甲基丙烯酸類和丙烯酸類、乙烯基內酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基碳酸酯、公開于美國專利號5,070,215中的乙烯基氨基甲酸酯單體和公開于美國專利號4,910,277中的噁唑酮單體。在此將所有上述專利作為參考全部引入。所述固化聚合物可以包含其它疏水性和親水性組分，包括但不局限于潤濕劑等等。盡管那些組分可以被本發明所述萃取溶劑萃取，但是優選那些試劑不被本發明所述萃取溶劑萃取。
當所述固化聚合物是水凝膠時，那些聚合物具有以下性能它們可以將水吸收到所述聚合物基體中。通常用溶劑處理固化聚合物以便除去任何未反應的組分(催化劑、單體、大分子單體、交聯劑)，隨后，為了水合所述水凝膠，用含水溶液處理所述聚合物。然而，根據用來除去未反應的組分的所述溶劑，所述最后的水合步驟，在用所述萃取溶劑處理后，可能不能直接進行。例如，用己烷萃取的固化聚合物不能直接在水中平衡而不使最終聚合物變形。通常該問題通過以下方法解決在最終含水平衡步驟以前，用一系列不同的溶劑處理所述萃取的聚合物。本發明的所述益處之一是，當用本發明某些萃取溶劑萃取固化聚合物時，所述聚合物在萃取之后可以直接立即平衡在含水介質中，而不需要使用上述后續步驟。具有該優點的本發明萃取溶液包括但不局限于85-90％DPM/DI和85-90％TPM。與所述已知萃取溶液相比，這存在顯著的優點，因為其節省時間和節約額外步驟成本。
在此使用的固化聚合物在溶劑中的溶脹指固化聚合物直徑增加百分數，其可以通過以下通式計算％溶脹＝100×[(在萃取溶劑中透鏡直徑-在含水溶液中透鏡直徑)/在含水溶液中透鏡直徑]所述溶脹百分數高于大約0到大約50％、優選大約20到大約40％和更優選大約25到大約35％。
此外，本發明萃取溶劑必須具有相當的Hansen溶解度參數，即δH、δP和δD。那些參數在以下范圍之內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和
δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到大約[δD固化聚合物-2.0]其中δH固化聚合物、δP固化聚合物和δD固化聚合物用基本上如CHARLES M.HANSEN，HANSEN溶解度參數；用戶手冊，43-53 CRC 2000年印刷和用于所述計算的CMH′s SPHERE計算機程序所描述的方法測定。
例如，如果固化聚合物的δH固化聚合物為11.5MPa1/2、δP固化聚合物為6.1MPa1/2和δD固化聚合物為16.5MPa1/2，則適當的萃取溶劑的所述Hansen值δH為大約3到大約14、δP為大約2到大約6.6和δD為大約14.0到大約19.0。
優選的萃取溶劑包括但不局限于通式I的溶劑R1-O-[CH2-CH(R3)-O]n-R2I其中R1是氫、C1-6烷基、C1-6烷基羰基、氨基羰基、-SO3H、苯基或者取代苯基，其中所述苯基取代基是C1-6烷基、C1-6烷氧基、氨基、硝基或者鹵素；R2是氫、C1-6烷基、C1-6烷基羰基、氨基羰基、-SO3H、苯基或者取代苯基，其中所述苯基取代基是C1-6烷基、C1-6烷氧基、氨基、硝基或者鹵素；R3是氫、C1-6烷基苯基、C1-6烷基羰基、氨基羰基、-SO3H、苯基或者取代苯基，其中所述苯基取代基是C1-6烷基、C1-6烷氧基、氨基、硝基或者鹵素；和n是1-1-10。
優選的R1選自C1-6烷基和C1-6烷基羰基，其中更優選的R1選自C1-6烷基和尤其優選的R1是甲基。優選的R2選自C1-6烷基和C1-6烷基羰基，其中更優選的R2選自C1-5烷基羰基和尤其優選的R2是乙酰基或者氫。優選的R3選自C1-5烷基和C1-6烷基羰基，其中更優選的R3是C1-6烷基和尤其優選的R3是氫。優選的n為1-5。
萃取溶劑的例子包括但不局限于，乙二醇-正丁醚、二乙二醇-正丁醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇-正丙基醚、二丙二醇-正丙基醚、三丙二醇-正丁醚、丙二醇-正丁醚、二丙二醇-正丁醚、三丙二醇-正丁醚、三丙二醇-正丙基醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲醚、乙酸丙酯和甲基異丁基酮。尤其優選的萃取溶劑是乙酸丁酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯(DPMA)、二丙二醇甲基醚(DPM)、二丙二醇二甲醚(DMM)、三丙二醇甲基醚(TPM)及其混合物。此外尤其優選DPMA、DMM、DPM或者TPM與水或者丙二醇的溶劑混合物。用于δH固化聚合物為11.5MPa1/2、δP固化聚合物為6.1MPa1/2和δD固化聚合物為16.5MPa1/2的固化聚合物的最優選的溶劑是二丙二醇甲基醚乙酸酯。
如上所述，萃取溶劑的選擇取決于所述固化聚合物的物理性能。在所述萃取溶劑中可以使用多于一種組分，其中，取決于所述固化聚合物的物理性能，所述萃取溶劑優選包含兩種或兩種以上組分。例如，如果所述固化聚合物是聚硅氧烷水凝膠，其中其表面的大部分是疏水性的，其將優選使用具有相對低氫鍵親合性的疏水性溶劑與具有低分子量和高的氫鍵親合性的親水性溶劑的混合物。大部分所述萃取溶劑包含所述疏水性溶劑，其中疏水性溶劑的百分數為大約20到大約98％(重量％)、更優選大約70到大約98％、最優選大約80到大約90％。該萃取溶劑中的親水性溶劑的分子量為大約15到大約200道爾頓、更優選大約15到大約100道爾頓。這類溶劑的例子包括90∶10(重量份)DPMA∶DI，90∶10DMM∶DI，90∶10DPMA∶丙二醇，90∶10DMM∶丙二醇。在這些例子中，DPMA和DMM是具有低氫鍵親合性的所述疏水性溶劑，而丙二醇和DI是具有高的氫鍵親合性和低分子量的所述親水性溶劑。
如果所述固化聚合物是聚硅氧烷水凝膠，其疏水性表面用親水性聚合物如聚丙烯酸或者聚HEMA涂覆，其將優選使用包含具有中等高的氫鍵親合性的疏水性溶劑和具有低分子量和較高氫鍵親合性的親水性溶劑的溶劑混合物。大部分所述萃取溶劑包含所述疏水性溶劑，其中所述疏水性溶劑的百分數為大約20到大約98％(重量％)、更優選大約70到大約98％、最優選大約80到大約90％70到大約98％(重量％)、更優選大約80到大約90％。該萃取溶劑中的親水性溶劑的分子量為大約15到大約200道爾頓、更優選大約15到大約100道爾頓。這類溶劑的例子包括90∶10，TPM∶DI、90∶10DPM∶DI、90∶10TPM∶丙二醇、90∶10DPM∶丙二醇。在這些例子中，TPM和DPM是疏水性溶劑和丙二醇和DI是具有較高氫鍵親合性的低分子量溶劑。
盡管萃取溶劑的選擇對于本發明是關鍵的，但可以通過調節某些物理參數改進所述方法。例如，可以通過以下方法除去較大百分數的未反應的疏水性單體提高所述溶劑的溫度、攪拌所述溶劑、增加所述萃取步驟的時間和其任何組合。
此外本發明包括脫模和萃取包含疏水性和親水性單體的固化聚合物的方法，其中所述方法包括用萃取溶劑處理所述固化聚合物的步驟，基本上由或者由該步驟組成，其中所述萃取溶劑在25℃測量時(a)溶脹所述固化聚合物到至少15％，和(b)Hansen溶解度參數在下述范圍內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到]大約[δD固化聚合物-2.0]所述術語疏水性和親水性單體和萃取溶劑具有其前述定義和優選范圍。優選聚合物是隱形眼鏡和眼內透鏡。
更進一步，本發明包括通過萃取包含疏水性和親水性單體的固化聚合物的方法制備的聚合物，其中所述方法包括用萃取溶劑處理所述固化聚合物的步驟，基本上由或者由該步驟組成，其中所述萃取溶劑在25℃測量時(a)使所述固化聚合物溶脹大約0％到大約50％，和(b)Hansen溶解度參數在下述范圍內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到大約[δD固化聚合物-2.0]為了說明本發明，提供以下實施例。這些實施例不限制本發明。它們僅僅意于建議實施本發明的方法。聚合物領域以及其他領域技術人員可以發現實施本發明的其它方法。然而，那些方法被認為在本發明范圍之內。在本申請中所列舉的參考在此作為參考引入。
實施例在所述實施例中使用以下縮寫IPA＝異丙醇DI＝去離子水DMM＝二丙二醇二甲醚
DPMA＝二丙二醇甲基醚乙酸酯DPM＝二丙二醇甲基醚TPM＝三丙二醇甲基醚大分子單體A＝基本上如美國專利申請系列號09/957,299中實施例25所描述的制備的大分子單體mPDMS＝單甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(MW800-1000)實施例1DPMA和IPA作為萃取溶劑的評價通過檢定來自固化透鏡中的未反應疏水性單體的含量來評價DPMA作為有效萃取溶劑的能力。殘留含量定義為在透鏡充分固化之后殘留的未反應或者未聚合的單體的量。將acquafilcon A的單體混合物裝載到7個支架(56個透鏡)上，并于55-70℃固化8分鐘到60分鐘，其中使用了二甲基-3-辛醇作為稀釋劑和可見光(可見光波長380-460nm，峰最大值在425nm，劑量大約2.5J/cm2)。將得到的透鏡脫模(透鏡在正曲面上)，然后用鑷子將其從支架處移走。
將五個透鏡精確地稱重到五個單獨的玻璃閃爍管中，然后在每個管中用移液管加入5mL的DPMA(DOWANOL)。將這些管瓶1到5分別于25、35、50、60和70℃用超聲波處理1hr。使用iPA作為萃取溶劑進行并行實驗。分析得到的萃取液的大分子單體和mPDMS，得到的含量(重量百分數)列于表1和2中。分析樣品的這些單體是因為它們是成品聚合物中最具疏水性的組分。這些數字說明，在一定的溫度范圍內，DPMA以與IPA可比的水平萃取這些疏水性單體，其中所述水平在60℃和70℃是最可比的。
表1溫度和溶劑對從透鏡萃取殘留大分子單體的影響
表2溫度和溶劑對從透鏡萃取殘留mPDMS的影響
實施例2溫度對于用DPMA從固化聚合物萃取疏水性單體的可浸出含量的影響這些實驗測定能夠用DPMA從固化聚合物中萃取獲得的所述可浸出的疏水性單體含量。可浸出的含量定義為在聚合物已經固化、萃取和水合，其次隨后用另一溶劑萃取之后得到的一種單體(或者多種單體)的量。通常所述隨后萃取溶劑是iPA。將acquafilcon A的單體混合物裝載到支架上，然后使用二甲基-3-辛醇作為稀釋劑和可見光(可見光波長380-460nm，峰最大值在425nm，劑量大約2.5J/cm2)于55-70℃將其固化8分鐘到60分鐘。將得到的透鏡，3個支架(24個透鏡)脫模(透鏡在正曲面上)，將其固定到環狀烯烴共聚物(TOPAS)浸出/水合載體中，然后，將其放入帶套管的通過循環水加熱器/冷卻器控制的1L燒杯中。將萃取溶劑，DPMA(850mL)加入(~35mL/透鏡)，并在25℃用磁力攪拌器攪拌90min。在所述萃取后，將所述載體(含支架和透鏡)置于用循環水加熱器/冷卻器控制的15℃去離子水中。用浸入水循環器以高速循環攪拌所述水。1hr后，將10個透鏡取出、吸干然后精確地稱重到閃爍管中。將5mL的iPA加入到所述管瓶，并用超聲波處理所述管瓶1hr。制備一式兩份的樣品，然后用于可浸出的mPDMS1000和大分子單體分析。用DPMA作為所述萃取溶劑，分別在溫度35、50、60和70℃進行平行實驗。這些實驗結果列于表3中。所述結果表明，對于mPDMS所述可浸出的含量不到175ppm(mg/Kg基于透鏡重量)。當iPA用作所述初始萃取溶劑時，通常含量為600-1000ppm。所述可浸出的大分子單體含量隨萃取溫度提高而減少，并且在60℃和70℃可浸出的含量相當于用IPA觀察的含量(600-1000ppm)。該發現表明在用DPMA作為萃取溶劑而非IPA中存在明顯的優勢。在生產環境方面，由于IPA的低閃點(12℃)和高的蒸氣壓(25℃下為45.8mmHg)。然而，由于DPMA的高閃點(187℃)和低蒸氣壓(20℃下為0.08mmHg)，該溶劑可以用在高溫下而不伴有安全危險。
表3溫度對用DPMA萃取的可浸出mPDMS和大分子單體的影響
實施例3用DMM從固化聚合物中可浸出的疏水性單體的含量分析該實驗測定能夠用DMM從固化聚合物初始處理或者萃取中獲得的可浸出疏水性單體的含量。在實施例2中，萃取在環狀烯烴共聚物(TOPAS)浸出/水合載體中完成，而在該實施例中萃取在閃爍管中進行。將包含acquafilcon A的單體混合物裝載到支架上，然后使用二甲基-3-辛醇作為稀釋劑和可見光(可見光波長380-460nm，峰最大值在425nm，劑量大約2.5J/cm2)于55-70℃將其固化8分鐘到60分鐘。
從支架處移走10個透鏡，放入6個閃爍管的每一個中。將10mLDMM(1mL/透鏡，PROGLYDE)加入到每個管瓶中，然后將其在ThermolyneType 50000 Maxi-mix III上以175rpm速度搖動30分鐘。在此階段后，將來自管瓶1的透鏡通過在250mL DI水中以175rpm速度搖動1hr平衡。平衡后，將10個透鏡取出、吸干，然后精確地稱重到閃爍管中。將5mL異丙醇加入到所述管瓶，并用超聲波處理所述管瓶1hr。分析iPA萃取液的可浸出的mPDMS和大分子單體。將其余管瓶中的DMM傾析，然后在每個管瓶中加入10mL新鮮DMM的等分試樣。將該管瓶搖動10分鐘，該步驟構成＂1循環”。在每次循環開始時用新鮮DMM替換所述萃取液，重復5次循環后得到樣品。在每次循環之后，將透鏡在DI水中進行平衡，隨后按上述方法用iPA萃取。分析iPA萃取液的可浸出的mPDMS和大分子單體。所述數據列于表4。
表4用DMM萃取mPDMS和大分子單體(殘留含量-mPDMS6706mg/Kg、大分子單體7184mg/Kg)
實施例4
在各種溶劑中國化聚合物的％溶脹對比用于測試聚合物在許多測試溶劑中溶脹的方法描述于該實施例中。將acquafi1conA的單體混合物配料到模具中，然后使用二甲基-3-辛醇作為稀釋劑和可見光(可見光波長380-460nm，峰最大值在425nm，劑量大約2.5J/cm2)于55-70℃將其固化8分鐘到60分鐘。將得到的圓盤(厚度范圍為70-110μm)完全水合，其是通過在60∶40異丙醇(IPA)/去離子(DI)水中脫模、在10個小時(2小時/等分試樣)內用5等分試樣的100％IPA萃取其他的殘留單體以及在去離子水中平衡而完成。然后，將該透鏡在各種測試溶劑以及生理鹽水中進行平衡。進行透鏡直徑測定和％溶脹對比。％溶脹按以下公式計算％溶脹＝100×[(在萃取溶劑中透鏡直徑-在生理鹽水中透鏡直徑)/在生理鹽水中透鏡直徑]在25℃的％溶脹數據列于表5。此外，因為DPMA的揮發性和可燃性相對低，所以該具體的溶劑可以在更高加工溫度使用。在研究的溫度范圍(25-70℃)對所述聚合物在DPMA中的基體溶脹進行測定，并發現其是線性的。
表5在各種測試溶劑中的％溶脹
實施例5
涂覆固化聚合物在各種溶劑中的％溶脹對比按美國專利申請號09/921,192中實施例14所描述的方法制備用聚HEMA涂覆的隱形眼鏡。用實施例4所述方法，將所述透鏡脫模和在3種不同的溶劑混合物中進行平衡。僅對于該實施例，所述溶脹用以下公式計算，其中所述透鏡模具的直徑是形成所述固化制品的模具的直徑％溶脹透鏡模具方法＝100×[(在萃取溶劑中透鏡直徑-透鏡模具直徑)/透鏡模具直徑]用該方法計算所述溶脹得到的百分數溶脹透鏡模具方法比用所述聚合物在含水溶液中的直徑計算得到的％溶脹大大約1到大約5％、優選大約1到大約2％。在100％DPM、100％TPM、90∶10DPM∶DI、90∶10TPM∶DI和90∶10IPA∶DI中于60℃進行測試，得到的％溶脹透鏡模具方法分別為49.3％、46.5％、26.5％、17.3％和51％。得到的在不同的溶劑體系中的％溶脹數據匯總于表6、7和8中。這些數據說明，萃取用聚HEMA涂覆的透鏡，TPM和DPM的含水混合物是優選的溶劑。
表6DPM溶劑體系，60℃(其余H2O)
表7TPM溶劑體系，60℃(其余H2O)
表8TPM溶劑體系，80℃(其余H2O)
實施例6透鏡的水合該方法表明用在含水溶液中具有有限溶解度的溶劑如DPMA萃取透鏡可以直接平衡到含水溶液而不引起內應力。使用IPA作為萃取溶劑，得到在最終透鏡直徑均勻性方面具有大的變化的透鏡，甚至使用遞降的梯度。試驗了從IPA到水溶液較長、較慢的遞降梯度，發現透鏡直徑具有緊密的統計分布。在DPMA中萃取透鏡和直接平衡到水溶液也顯示緊密的分布，免除了所述其他處理步驟的必要。
將acquafilconA的單體混合物配料到模具中，然后使用二甲基-3-辛醇作為稀釋劑和可見光(可見光波長380-460nm，峰最大值在425nm，劑量大約2.5J/cm2)于55-70℃將其固化8分鐘到60分鐘。
·60∶40，IPA/DI水脫模，在100％IPA中萃取和在到水溶液的降低梯度中平衡，增量為30、60、100％。
·60∶40，IPA/DI水脫模，在100％IPA中萃取和在到水溶液的遞降梯度中平衡，增量為10、20、30、40、50、75、100％。
·100％DPMA脫模和萃取和直接含水平衡。
在每一條件下，對10個透鏡分別進行x和y方向透鏡直徑測量(取出任何是不圓形的透鏡)。所述直徑數據列于表9。
表9萃取/平衡條件對比
實施例7使用各種萃取溶劑的透鏡的脫模將acquafilconA的單體混合物配料到模具中，然后使用二甲基-3-辛醇作為稀釋劑和可見光(可見光波長380-460nm，峰最大值在425nm，劑量大約2.5J/cm2)于55-70℃將其固化8分鐘到60分鐘。隨后，將所述透鏡經受各種溶劑處理，以便使所述透鏡從模具中脫模。使用的4種溶劑是IPA、60∶40IPA/DI、DMM和DPMA，所述脫模于環境溫度下進行。觀察和記錄透鏡從所述模具中脫模需要的時間以及脫模過程中的物理特性。數據列于表10，由脫模時間和/或透鏡脫模的物理方式說明，DMM和DPMA比IPA或者IPA與DI的混合物(其具有與DPMA相當的％溶脹)具有顯著的優勢。
表10透鏡脫模對比
實施例8使用各種萃取溶劑使涂膜透鏡脫模如美國專利申請號09/921,192的實施例14所描述制備涂有聚HEMA的隱形眼鏡。使用實施例7的方法將透鏡脫模和在溶液中平衡大約2小時。溫度、脫模時間、溶脹和萃取殘余物的量記錄在表11中。在剛剛從模具材料脫模后，透鏡顯示某些物理變形(折皺的邊緣)。然而，在所有測試溶液中平衡15-20分鐘的透鏡在脫模后給出光滑圓潤的透鏡。該實施例證明，用測試溶劑脫模和萃取的透鏡遠比用IPA脫模和萃取的透鏡溶脹小。此外，這表明，用這些萃取溶劑萃取的透鏡可以直接在水中平衡，而不需要使用梯度下降過程。
表11
權利要求
1.萃取包含疏水性和親水性單體的固化聚合物的方法，該方法包括用萃取溶劑處理所述固化聚合物的步驟，其中所述萃取溶劑當于25℃測量時，(a)使所述固化聚合物溶脹大約0％到大約50％，和(b)Hansen溶解度參數在以下范圍內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到大約[δD固化聚合物-2.0]。
2.權利要求1的方法，其中所述萃取溶劑選自乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚及其混合物。
3.權利要求1的方法，其中所述萃取溶劑選自乙酸丁酯、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚及其混合物。
4.權利要求1的方法，其中δH為大約3.0到大約14，δP為大約2到大約6.6，和δD為大約14.0到大約19。
5.權利要求1的方法，其中所述萃取溶劑包括二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚。
6.權利要求5的方法，其中所述萃取溶劑進一步包括去離子水。
7.權利要求5的方法，其中所述萃取溶劑進一步包括丙二醇或者去離子水。
8.權利要求1的方法，其中所述萃取溶劑包含大約70到大約98重量％的二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚和大約2到大約30重量％的丙二醇或者去離子水。
9.權利要求1的方法，其中所述萃取溶劑包含大約80到大約90重量％的二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚和大約10到大約20重量％丙二醇或者去離子水。
10.權利要求1、權利要求8或者權利要求9的方法，其中所述固化聚合物是眼用器件。
11.權利要求1的方法，其中所述固化聚合物的溶脹為大約15％到大約40％。
12.脫模和萃取包含疏水性和親水性單體的固化聚合物的方法，該方法包括用萃取溶劑處理所述固化聚合物的步驟，其中所述萃取溶劑當于25℃測量時，(a)使所述固化聚合物溶脹至少大約15％，和(b)Hansen溶解度參數在以下范圍內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到大約[δD固化聚合物-2.0]。
13.權利要求12的方法，其中所述萃取溶劑選自乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚及其混合物。
14.權利要求12的方法，其中所述萃取溶劑選自乙酸丁酯、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚及其混合物。
15.權利要求12的方法，其中δH為大約3.0到大約14，δP為大約2到大約6.6，和δD為大約14.0到大約19。
16.權利要求12的方法，其中所述萃取溶劑包括二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚。
17.權利要求16的方法，其中所述萃取溶劑進一步包括去離子水。
18.權利要求16的方法，其中所述萃取溶劑進一步包括丙二醇。
19.權利要求12的方法，其中所述萃取溶劑包含大約80到大約90重量％的二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚和大約10到大約20重量％丙二醇或者去離子水。
20.權利要求12的方法，其中所述萃取溶劑包含大約70到大約98重量％的二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚和大約2到大約30重量％的丙二醇或者去離子水。
21.權利要求12的方法，其中所述固化聚合物是隱形眼鏡。
22.權利要求12的方法，其中所述固化聚合物的溶脹為大約15％到大約40％。
23.通過萃取包含疏水性和親水性單體的固化聚合物的方法制備的聚合物，其中該方法包括用萃取溶劑處理所述固化聚合物的步驟，其中所述萃取溶劑當于25℃測量時，(a)使所述固化聚合物溶脹大約0％到大約50％，和(b)Hansen溶解度參數在以下范圍內δH＝大約[δH固化聚合物+2.5]到大約[δH固化聚合物-8.5]δP＝大約[δP固化聚合物+0.5]到大約[δP固化聚合物-4.0]，和δD＝大約[δD固化聚合物+2.5]到大約[δD固化聚合物-2.0]。
24.權利要求23的聚合物，其中所述萃取溶劑選自乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚及其混合物。
25.權利要求23的聚合物，其中所述萃取溶劑選自乙酸丁酯、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚、三丙二醇甲基醚及其混合物。
26.權利要求23的聚合物，其中δH為大約3.0到大約14，δP為大約2到大約6.6，和δD為大約14.0到大約19。
27.權利要求23的聚合物，其中所述萃取溶劑包括二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚。
28.權利要求27的聚合物，其中所述萃取溶劑進一步包括去離子水。
29.權利要求27的聚合物，其中所述萃取溶劑進一步包括丙二醇。
30.權利要求23的聚合物，其中所述萃取溶劑包含大約80到大約90重量％的二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚和大約10到大約20重量％丙二醇或者去離子水。
31.權利要求23的聚合物，其中所述萃取溶劑包含大約70到大約98重量％的二丙二醇甲基醚或者三丙二醇甲基醚和大約2到大約30重量％的丙二醇或者去離子水。
全文摘要
本發明涉及可以用來萃取由親水性和疏水性單體制成的聚合物的溶劑。
文檔編號B01D11/02GK1484669SQ01821749
公開日2004年3月24日 申請日期2001年10月30日 優先權日2000年11月3日
發明者J·D·福德, J D 福德, A·阿利, 綠 拉森, T·金德特-拉森 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司