专利名称：着色隐形眼镜的制备方法
技术领域：
本发明涉及用于着色隐形眼镜制备的方法。尤其是，本发明提供了一种通过加热制备该透镜所用的模具而有助于单体扩散入着色剂的方法。
背景技术：
使用着色隐形眼镜以改变虹膜的本色是已公知的。用于制备着色隐形眼镜的着色剂通常由粘合聚合物和颜料组成。在一种制备着色隐形眼镜的方法中，例如在Attorney Docket No.VTN-571美国申请系列号10/027,579中描述和要求保护的，作为参考在此全文引用，着色剂被施用于未固化的透镜材料，其随后被固化，该方法使着色剂从模具表面转移到透镜材料。该制备着色隐形眼镜的方法的缺点是固化之前透镜材料可能无法充分地扩散到着色剂中。由此导致在加工固化透镜的水化步骤的过程中残留的未结合聚合物会粘附于透镜表面。
为了克服此缺点，曾试图增加固化时间，由此使扩散有较长的期间来进行。可是，这种方法的问题在于它导致由于透镜模具变形引起的边缘缺陷的增加。因此，需要一种不会不利影响所得透镜的改进扩散的方法。
发明的详细描述和优选实施方案本发明提供一种方法和由此方法制备的透镜，其减少透镜表面上残留的未结合聚合物和透镜表面粗糙度。在一个实施方案中，本发明提供一种制备隐形眼镜的方法，其包括、基本上由以下这些步骤组成、和由以下这些步骤组成a)在模具的至少一部分成型面施涂着色有效量的着色剂；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)迅速加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度；d)边保持该模具温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度，边使该透镜材料扩散入该着色剂；以及e)随后在适宜形成着色隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料。在另一个实施方案中，本发明提供了由此方法制备的透镜。
在本发明所述方法的第一步中，该着色剂被施用于由任何适合的材料(包括但不限于聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂等及其组合)制成的热塑性光学模具的成型面。为了本发明的目的，“成型面”意思是用于形成透镜表面的模具表面。
着色有效量的该着色剂被施用于该模具全部或部分成型面。一般在将用于成型透镜的某一部分的那部分模具表面上施用着色剂，该透镜部分将覆盖透镜佩戴者的虹膜。着色剂的“着色有效量”是足以赋予要生产的透镜以想得到的色彩水平的量。一般来说，每透镜用约0.5mg到约4.0mg的着色剂。该施涂可以用任何方便的方式实施。优选，该施涂由压印实施。
然后将透镜形成量的透镜材料分配入模具。“透镜形成量”意思是足以制备具有所期望的尺寸和厚度的透镜的量。典型地，使用约10到约75，优选约50到约75mg的透镜材料。“透镜材料”意思是固化时形成透镜的单体。该透镜材料可以包括广泛的任何添加剂，包括但不限于引发剂，紫外吸收剂等及它们的组合。
该模具然后被快速地加热，以有助于透镜材料扩散入着色剂中。本发明发现，通过快速加热该模具达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度(“Tg”)，可加快透镜单体混合物扩散入着色剂。可是，加热必须不能如此迅速以至于导致透镜模具的变形，其变形将会导致固化透镜中的边缘缺陷。优选，在约28秒内该模具被从约室温加热到Tg，更优选在约10秒内，并且最优选在约4秒内。然后该温度在引发透镜材料固化之前维持一段时间以允许扩散发生到所期望的程度。优选，扩散持续一段时间，足以使着色剂被溶胀到其干燥时厚度的约1到约4倍。模具的温度维持在处于或高于Tg的持续时间将依赖于所选用的着色剂和透镜材料的组成。优选，持续的时间从约45到约75秒的范围，更优选约65到约75秒，并且最优选约65到约71秒。
模具的快速加热可以用任何方便的方法进行，包括但不限于红外线灯，热空气，或任何可以将模具加热到所期望的温度的热源，但该方法不会引发透镜材料的聚合。在一个优选方法中，使用多个具有峰值波长为约1到约2微米的短波IR灯迅速加热该模具。这些灯可以被设置在沿着模具移动隧道(tunnel)的特定点上。维持该模具温度同时使扩散发生。维持该模具温度处于或超过该着色剂Tg可以用任何方便的加热装置来实施。在优选实施方案中，通过加热模具周围的空气维持模具的温度。因此，在上述描述的实施方案中，起初被快速加热到着色剂的Tg之后，模具移动通过其中空气被加热的隧道的一部分，比如被加热器所加热。
在透镜材料扩散入着色剂之后，在适合于形成着色眼镜的条件下该透镜材料和着色剂被固化。此固化的确切条件将依赖于所选择的着色剂和透镜材料的成分并且本领域普通技术人员有能力决定之。在一个优选实施方案中，所用的可见光固化是在室空气和在约55到约70℃的高温下进行。在此实施方案中，固化进行约75到约150秒。一旦固化完成，该透镜从模具中脱模并且可以在缓冲盐水中平衡。
典型地，所用的着色剂由一种或多种颜料，一种或多种溶剂，和粘合聚合物组成。在本发明的一个优选实施方案中，所使用的是那种能够与透镜材料形成互穿聚合物网络的粘合聚合物。因此，在另一个实施方案中，本发明提供一种隐形眼镜的制备方法，其包括、基本上由以下步骤构成、和由以下步骤构成a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂，该着色剂包括、基本上由以下构成、和由以下构成一种或多种颜料，一种或多种溶剂和粘合聚合物；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)迅速加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变的温度；d)一边保持该模具温度一边使该透镜材料扩散入着色剂；和e)随后在适宜形成着色隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料，其中该粘合聚合物和透镜材料形成互穿聚合物网络。
为了本发明的目的，“互穿聚合物网络”或“IPN”被定义为两种或多种独立聚合物的组合，其中一种聚合物是在另一聚合物存在的情况下被合成和/或交联的。由此，在网络结构内出现一定程度的相互贯穿。典型地，用于形成IPN的独立聚合物处于网状形式。一种类型的IPN，具体而言是半IPN，其由一种或多种交联的聚合物与一种或多种基本上未交联的聚合物组成，参见Klempner，Sperling，和Utracki编辑的Interpenetrating Polymer Networks中3-6页(1994)中由Sperling，L.H.所著“Interpenetrating Polymer NetworksAnOverview”。为了本发明的目的，所用的互穿聚合物网络的类型是半IPN。在一个实施方案中，该半IPN用交联的透镜材料和基本上未交联的粘合聚合物形成。为了本发明的目的，基本上未交联意思是该未交联的材料在与透镜材料接触之前不经受常规的交联条件。半IPN可以在一步或一系列步骤中形成，即所谓的有序半IPN。本领域普通技术人员将会认识到，交联剂的存在，不论是添加的还是杂质形式存在的，能创造一种有利于形成有序互穿聚合物网络的反应环境。
对该着色剂中有用的粘合聚合物由均聚物或共聚物，或其组合制成，其彼此相互间具有相似的溶度参数并且该粘合聚合物与透镜材料具有相似的溶度参数。这些粘合聚合物可以包含使粘合聚合物的聚合物和共聚物能彼此相互作用的官能团。这些官能团必须使得一种聚合物或共聚物的基团与另一聚合物或共聚物的基团以增加某些相互作用的密集度的方式相互作用，这些相互作用有助于抑制颜料粒子的可移动性和/或包埋颜料粒子。这些官能团之间的这些相互作用可以是极性的，色散的，或电荷转移配合物性质的。这些官能团可以位于聚合物或共聚物的骨架或骨架的侧基上。
例如，形成具有正电荷的聚合物的单体，或单体的混合物，可以被用于与形成具有负电荷的聚合物的单体组合以形成粘合聚合物。作为一个具体的例子，甲基丙烯酸(“MAA”)和2-羟乙基甲基丙烯酸酯(“HEMA”)可以被用于提供MAA/HEMA共聚物，其然后与HEMA/3-(N，N-二甲基)丙基丙烯酰胺共聚物混合以形成粘合聚合物。
另一个实施方案，该粘合聚合物可以由疏水改性单体组成，该单体包括但不限于以下分子式的酰胺和酯CH3(CH2)X-L-COCHR＝CH2其中L可以是-NH或氧，x可以是从2到24的整数，R可以是C1到C6的烷基或氢并且优选是甲基或氢。这些酰胺和酯的例子包括但不限制于，月桂基甲基丙烯酰胺，和己基甲基丙烯酸酯。作为另一个例子，脂肪链增长的氨基甲酸酯和脲的聚合物可以被用于形成粘合聚合物。
优选的粘合聚合物是HEMA，MAA和甲基丙烯酸月桂酯(“LMA”)的无规嵌段共聚物，HEMA和MAA或HEMA和LMA的无规嵌段共聚物，或HEMA的均聚物。基于粘合聚合物总重量，在这些实施方案中每种组分的重量百分比是约93重量％到约100重量％HEMA，约0重量％到约2重量％MAA，和约0重量％到约5重量％LMA。
该粘合聚合物的分子量必须使得其在一定程度上溶于透镜材料并且透镜材料能扩散于其中。可是，在同时，这些粘合聚合物的分子量不能如此高以至影响印刷图像的质量。优选，该粘合聚合物的分子量为约7,000到约100,000，更优选约7,000到约40,000，最优选约17.000到约35,000M峰，其相应于在SEC分析中最大峰的分子量(＝(Mn×Mw)1/2)。
为了本发明的目的，分子量用采用90°光散射的凝胶渗透色谱法和折射率检测仪确定。使用PW4000和PW2500的两个柱，调节成50mM氯化钠的75/25wt/wt甲醇-水洗脱液和具有确切分子量范围325,000到194的聚乙二醇和聚环氧乙烷分子的混合物。
本领域普通技术人员将会认识到，通过在制备粘合聚合物中使用链转移剂，通过使用大量的引发剂，通过使用活性聚合，通过选择合适的单体和引发剂浓度，通过选择溶剂的量和类型，或它们的组合，可以得到所期望的粘合聚合物分子量。优选，链转移剂与引发剂，或更优选与引发剂和一种或多种溶剂共用以达到所期望的分子量。或者，少量的具有非常高分子量的粘合聚合物可以与大量的溶剂共用以维持粘合聚合物所期望的粘度。优选，粘合聚合物的粘度在23℃为约4,000到约15,000厘泊。
使用于形成粘合聚合物中的链转移剂具有链转移常数值大于约0.01，优选大于约7，并且更优选大于约25,000。适合的这些链转移剂是公知的并且包括但不限制于，通式R-SH的脂肪族硫醇，其中R是C1到C12的脂肪族，苄基，脂环族或CH3(CH2)x-SH，其中x是1到24，苯，正丁基氯，叔丁基氯，正丁基溴，2-巯基乙醇，1-十二烷基硫醇，2-氯丁烷，丙酮，乙酸，氯仿，丁胺，三乙胺，二正丁基硫和二硫，四氯化碳和溴化物等，及它们的组合。一般的，将会使用基于聚合物配方的总重量为约0到约7重量％。优选十二烷硫醇、癸硫醇、辛硫醇，或它们的组合作为链转移剂。
任何希望的引发剂都可以使用，包括但不限制于，紫外线，可见光，热引发剂等及它们的组合。优选使用热引发剂，更优选2，2-偶氮二异丁腈和2，2-偶氮二2-甲基丁腈。所使用的引发剂的量基于配方总重量为约0.1到约5重量％。优选2，2-偶氮二2-甲基丁腈与十二烷硫醇一同使用。
本发明的粘合聚合物可以由任何便利的聚合方法制备，包括但不限制于，自由基链式聚合，逐步聚合，乳液聚合，离子型链式聚合，开环聚合，基团转移聚合，原子转移聚合等等。优选使用热引发的自由基聚合。进行聚合的条件在本领域普通技术人员所知的范围内。
用于制备该粘合聚合物的溶剂是具有沸点在约120到230℃之间的中沸点溶剂。所用溶剂的选择将依赖于待制备粘合聚合物的类型和其分子量。合适的溶剂包括但不限制于，双丙酮醇，环己酮，乳酸异丙酯，3-甲氧基1-丁醇，1-乙氧基-2-丙醇等。
用于该粘合聚合物的颜料是那些适合用于隐形眼睛的有机或无机颜料，或这些颜料的组合。不透明度可以由调整所使用的颜料和不透明剂的浓度来控制，较高量产生较高的不透明度。例示的有机颜料包括但不限制于，酞菁蓝，酞菁(pthalocyanine)绿，咔唑紫，瓮橙#1等及它们的组合。有用的无机颜料的例子包括但不限制于，氧化铁黑，氧化铁棕，氧化铁黄，氧化铁红，二氧化钛等，及它们的组合。除这些颜料之外，也可以使用可溶和不可溶染料，包括但不限制于，二氯三嗪和乙烯基砜基染料。有用的染料和颜料是可以购买到的。
用粘合聚合物涂覆或润湿颜料粒子提供在主体粘合聚合物中更好的颜料粒子分散性。该涂覆可通过用静电力，色散力，或氢键力来实现以覆盖该颜料表面。优选，使用高剪切力使颜料分散入粘合聚合物中。该颜料可以通过将聚合物和颜料分配入合适的混合器例如旋转轴式混合器中并且混合直到得到均一的混合物，典型地至多约30分钟的时间而被加入到粘合聚合物中。该混合物然后可以被送入高剪切磨机例如Eiger磨机中，使颜料分散入粘合聚合物。如需要可重复地进行磨制以达到完全分散。一般地，进行研磨直到颜料的尺寸为约0.2到约3微米。研磨可以用任何合适的市售设备进行，包括但不限制于，高剪切或球磨设备。
除颜料和粘合聚合物之外，本发明优选的着色剂包括一种或多种帮助该着色剂涂覆于表面的溶剂。所希望的和优选的是，该着色剂具有表面张力低于约27mN/m。该表面张力可以通过处理表面，例如将施用该着色剂的模具表面而达到。表面处理可以用现有技术已知的方法而实现，例如但不限于等离子和电晕处理。可选且优选的，所期望的表面张力可以通过选择用于着色剂中的溶剂而获得。
由此，用于本发明着色剂的溶剂是那些能够增加或减少着色剂的粘度并且有助于控制表面张力的溶剂。合适的溶剂包括但不限制于，环戊酮，4-甲基-2-戊酮，1-甲氧基-2-丙醇，1-乙氧基-2-丙醇，乳酸异丙酯等和它们的组合。优选使用1-乙氧基-2-丙醇和乳酸异丙酯。
在优选实施方案中，本发明的着色剂中至少使用三种不同的溶剂。这些溶剂中的头两种均为中沸点溶剂，被用于制备粘合聚合物。虽然当成型后这些溶剂可能被从粘合聚合物中脱离，但优选保留它们。优选，这两种溶剂是1-乙氧基-2-丙醇和乳酸异丙酯。另外一种低沸点溶剂，即沸点在约75到约120℃之间的溶剂，被用于根据需要减少着色剂的粘度。合适的低沸点溶剂包括但不限制于，2-丙醇，1-甲氧基-2-丙醇，1-丙醇等及它们的组合。优选使用1-丙醇。
所使用溶剂的确切量将依据一些因素确定。例如，成型粘合聚合物时所使用的溶剂量取决于所期望得到的粘合聚合物的分子量和成分，例如粘合聚合物中所使用的单体和共聚物。低沸点溶剂的用量将取决于所期望得到的着色剂的粘度和表面张力。此外，如果着色剂施用于模具并且与透镜材料一起固化，所使用的溶剂的量取决于所用的透镜和模具材料及该模具材料是否经过任何表面处理以增强其湿润能力。确定溶剂的精确使用量是在本领域普通技术人员的常识内。一般的说，所用溶剂的总重量将会是将使用的溶剂的约40到约75重量％。
本领域普通技术人员知道所使用的每一种颜料对于所选用的溶剂有临界颜料体积。临界颜料体积可由任何已知的方法确定并且，一般地如Patton，Temple C.，Paint Flow and Pigment Dispersion，第2版，第126-300页，(1993年)中公开，是基于溶剂和该粘合聚合物悬浮颜料粒子的效率的体积。
除溶剂外，增塑剂可以被并且优选被加入到该着色剂中，以减少在干燥该着色剂和光学模具部件时的龟裂，以提高用该着色剂制备的图像的最终质量，并且增强该透镜材料对着色剂的扩散和溶胀。所用增塑剂的种类和用量将依据所用粘合聚合物的分子量，以及对于使用前需要贮存的施于模具上的着色剂而言，所期望的贮存稳定性而定。有用的增塑剂包括但不限制于，甘油、丙二醇、二丙二醇，三丙二醇，聚乙二醇200、400或600等及其组合。其中甘油是优选的。增塑剂的用量一般为着色剂重量的0-约10重量％。
着色剂的不透明度可以通过调整颜料浓度和所用的颜料粒子尺寸而控制。可选择地，可以使用不透明剂。合适的不透明剂例如二氧化钛或氧化锌，是可购买到的。
在本发明优选的着色剂混合物中，使用约0.2-约25重量％的颜料，约30-约45重量％的粘合聚合物，约40-约70重量％的溶剂，约0-约25重量％的二氧化钛，约0.2到约7重量％的增塑剂。该重量百分比基于着色剂混合物的总重量。
粘合聚合物可以填充以约0.2-约25重量％的有机颜料，基于着色剂的重量，和约0.2-约50重量％无机颜料。然而高颜料浓度形成非常深的色调。所以，优选是使用约0.2％到约7重量％的有机颜料和约0-约20重量％的无机颜料。颜料可以按比例组合使用，其有赖于希望的色彩、浓淡和色调。
本领域普通技术人员将认识到一些没有提到的其它添加剂也可以包含在本发明着色剂组合物中。合适的添加剂包括但不仅限于，有助于流动性和流平性的添加剂，防止起泡的添加剂，改变流变性能的添加剂等及它们的组合。
材料固化时，本发明着色剂被包埋入透镜材料中。因而，有赖于施用该着色剂的透镜的模具表面，着色剂可以被埋入而较为接近所形成透镜的前或后表面。并且，一层或多层着色剂可以以任何顺序施加。在另一个实施方案中，透明的粘合聚合物层可以与着色剂共用。例如，本发明的方法中，在施涂着色剂之前，将透明的粘合聚合物层施用于模瓣的成型面。透明的粘合聚合物与用于着色剂层的粘合聚合物可以是相同也可以是不同的。如果该透明的粘合聚合物不同于该粘合聚合物，其必须与该粘合聚合物和透镜材料在膨胀因子和溶胀能力方面相匹配并且必须能溶胀到透镜材料中。
本发明可以用于制造由任何已知透镜材料或适合制造这些透镜的材料制备的硬或软着色隐形眼镜。优选的是，本发明的透镜是具有含水量约0到约90％的软隐形眼镜。更优选，透镜由含有羟基基团、羧基基团或二者的单体制成，或由含硅酮的聚合物例如硅氧烷、水凝胶、硅酮水凝胶，和它们的组合制成。用于成型本发明透镜的材料可以通过使大分子单体、单体及它们的组合与添加剂例如聚合引发剂的混合物反应制得。适宜的材料包括但不限于，由硅氧烷大分子单体和亲水单体制得的硅酮水凝胶。这些硅氧烷大分子单体的例子包括但不限于，如美国专利US4259467、4260725和US4261875中所描述的用亲水侧基甲基丙烯酸化的聚二甲基硅氧烷，如美国专利4,136,250；4,153,641；4,189,546；4,182,822；4,343,927；4,254,248；4,355,147；4,276,402；4,327,203；4,341,889；4,486,577；4,605,712；4,543,398；4,661,575；4,703,097；4,837,289；4,954,586；4,954,587；5,346,946；5,358,995；5,387,632；5,451,617；5,486,579；5,962,548；5,981,615；5,981,675；和6,039,913中描述的具可聚合功能的聚二甲基硅氧烷大分子单体，及其组合。它们也可以采用引入亲水单体的聚硅氧烷大分子单体制成，如美国专利US5,010,141；US5,057,578；US5,314,960；US5,371,147和US5,336,797中公开；或者如美国专利US4,871,785和US5,034,461中描述，由含有聚二甲基硅氧烷嵌段和聚醚嵌段的大分子单体制备而成。所有提及的专利在此全文引用参考。
合适的材料也可以由如美国专利No.5,760,100；5,776,999；5,789,461；5,807,944；5,965,631和5,958,440中公开的oxyperm和ionoperm组分的组合制备而成。亲水单体可以引入这类共聚物，其包括2-羟乙基甲基丙烯酸酯(“HEMA”)，2-羟乙基丙烯酸酯，N，N-二甲基丙烯酰胺(“DMA”)，N-乙烯基吡咯烷酮，2-乙烯基-4，4’-二甲基-2-噁唑啉-5-酮，甲基丙烯酸，和2-羟乙基甲基丙烯酰胺。另外的硅氧烷单体可以被引入，例如三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯，或在美国专利No.5,998,498；3,808,178；4,139,513；5,070,215；5,710,302；5,714,557和5,908,906中公开的硅氧烷单体。它们也可以包括各种增韧剂，UV阻挡剂，和湿润剂。制备它们时可以用稀释剂，如伯醇、仲醇或叔醇，例如在美国专利No.6,020,445中公开的。所有在此提及的专利都全文引用参考。
用于制备该隐形眼镜的材料是已知的并且可购买到的。优选，使用的材料是HEMA基水凝胶，更优选etafilcon A，且该粘合聚合物由MAA，HEMA和甲基丙烯酸月桂酯(“LMA”)的线型无规嵌段共聚物；MAA和HEMA的线型无规嵌段共聚物；HEMA和LMA的线型无规嵌段共聚物；或HEMA均聚物形成。Etafilcon A，于在此全文引入做为参考的美国专利No.4,680,336和4,495,313中公开，总体配方是100重量份(“pbw”)HEMA，约1.5到约2.5pbw MAA，约0.3到约1.3pbw乙二醇二甲基丙烯酸酯，约0.05到约1.5pbw 1，1，1-三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，和约0.017到约0.024pbw可见色。优选etafilcon A与MAA，HEMA和LMA的线型无规嵌段共聚物一起使用，其比例为0.47MAA比100HEMA比4.14LMA，或与HEMA和MAA的线型无规嵌段共聚物一起使用，其比例为99.9HEMA比0.1MAA至99.5HEMA比0.5MAA。
优选的制备着色隐形眼镜的方法是使用如下的压印法实施。金属板，优选由钢并且更优选由不锈钢制成，被涂覆上一旦被固化能够变成水不溶性的光致抗蚀材料。选择或设计着色剂的图案，然后使用多种技术之任一种例如照相技术使之缩小至所期望的尺寸，置于金属板之上，并且将该光致抗蚀材料固化。实施图案蚀刻的条件在本领域普通技术人员的知识内。
形成图案之后，该板随后由水溶液清洗并且所得的图象被蚀刻入该板至合适的深度，例如约20微米。然后将着色剂沉积在图案上，以用该着色剂填满凹陷。将具有合适几何尺寸和不定硬度的硅垫，一般约1到约10Shore A硬度单位，压在该板的图象上以除去该着色剂，然后通过蒸发溶剂稍微地干燥该着色剂。该垫然后被压在光学模具的成型面上并且该着色剂被干燥。当该模具中被填充了透镜形成量的透镜材料后，该模具被脱气最少约8小时以除去多余的溶剂和氧。然后使用互补的模瓣完成该模具组合件并且，当该透镜单体扩散入该印刷图象经过一段时间的扩散之后，该模具组合件被置于适合所用的透镜材料固化的条件下。
本发明将通过具体说明随后的非限定性实施例进一步阐明。
实施例将包含粘合聚合物(甲基丙烯酸月桂酯，2-羟乙基甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸)，颜料和乳酸异丙酯，1-乙氧基-2-丙醇，和1-丙醇的着色剂组合物，压印于聚苯乙烯光学模具的前曲线成型表面上。在模具中填充透镜形成量的etafilcon A后，该模具被脱气至少8小时以除去过量的溶剂和氧气。然后使用互补的模瓣完成该模具组合件。
该模具组合件被置于输送通过固化隧道的带上，在隧道的开始处，隧道的内部安装4套2个并排短波IR灯。在该隧道中，该模具组合件在IR灯下通过并且被加热到该着色剂的Tg。通过基于微处理器的温度控制器，维持对每个灯泡强度的控制。该模具组合件然后输送入没有灯泡存在的暗区域，但其中加热器加热空气到55到75℃之间以维持该模具温度处于或高于着色剂Tg。该模具以在该区域中逗留约75秒期间的速度通过该隧道的IR灯和暗区域，在该期间通过监控该模具温度的连续反馈系统保持该Tg温度。该模具然后送出该区域并且开始和完成该透镜材料的固化。一旦固化完成，该透镜被从模具中脱模并且在缓冲盐水中平衡。
权利要求
1.一种隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)迅速加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度；d)一边保持模具温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度，保持该温度，一边使该透镜材料扩散入着色剂中；和e)随后在适宜形成着色隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料。
2.权利要求1方法，其中步骤c)是通过在约28秒内将该模具从约室温加热到该玻璃化转变温度而实施的。
3.权利要求1或2的方法，其中模具的加热是使用多个红外灯实现的。
4.权利要求1或2的方法，其中加热是使用热空气实现的。
5.权利要求3的方法，其中步骤c)是通过在约10秒内将该模具从约室温加热到该玻璃化转变温度而实现的。
6.权利要求1的方法，其中步骤d)实施一段时间足以使该着色剂溶胀至干燥状态时该着色剂厚度的约1到约4倍。
7.权利要求1的方法，其中步骤d)实施约45到约75秒。
8.权利要求1的方法，其中步骤e)使用可见光固化实施，其在室空气在约55到约70℃下进行约75到约150秒。
9.一种隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)用多个红外灯在约10秒内加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度；d)一边保持该温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度并且保持一段时间足以使该着色剂溶胀至干燥状态时该着色剂厚度的约1到约4倍，一边使该透镜材料扩散入该着色剂中；和e)随后在适宜形成着色隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料。
10.权利要求9的方法，其中步骤e)使用可见光固化实施，其在室空气在约55到约70℃下进行约75到约150秒。
11.一种隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)使用热空气在约10秒内加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度的温度；d)一边保持该温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度并保持一段时间足以使该着色剂溶胀至干燥状态时该着色剂厚度的约1到约4倍，一边使该透镜材料扩散入着色剂中；和e)随后在适宜形成着色隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料。
12.权利要求11的方法，其中步骤e)使用可见光固化实施，其在室空气下在约55到约70℃下进行约75到约150秒。
13.一种隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂，该着色剂包括一种或多种颜料，一种或多种溶剂，和粘合聚合物；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)迅速加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度；d)一边保持该温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度，一边使该透镜材料扩散入着色剂中；和e)随后在适宜形成着色隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料，其中该粘合聚合物和该透镜材料形成互穿聚合物网络。
14.权利要求13的方法，其中步骤c)通过在约28秒内将该模具从约室温加热到该玻璃化转变温度而实现。
15.权利要求13或14的方法，其中加热该模具是通过使用多个红外灯而实现的。
16.权利要求13或14的方法，其中加热是通过使用热空气而实现的。
17.权利要求15的方法，其中步骤c)通过在约10秒内将该模具从约室温加热到该玻璃化转变温度而实现。
18.权利要求13的方法，其中步骤d)实施一段时间足以使该着色剂溶胀至干燥时该着色剂厚度的约1到约4倍。
19.权利要求13的方法，其中步骤d)实施约45到约75秒。
20.权利要求13的方法，其中步骤e)使用可见光固化实施，其在室空气下在约55到约70℃下进行约75到约150秒。
21.一种隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂，该着色剂包括一种或多种颜料，一种或多种溶剂，和粘合聚合物；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)用多个红外灯在约10秒内加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度；d)一边保持该温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度并且保持一段时间足以使该着色剂溶胀至干燥状态时该着色剂厚度的约1到约4倍，一边使该透镜材料扩散入着色剂中；和e)随后在适宜形成隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料，其中该粘合聚合物和该透镜材料形成互穿聚合物网络。
22.权利要求21的方法，其中步骤e)使用可见光固化实施，其在室空气下在约55到约70℃的温度下进行约75到约150秒。
23.一种隐形眼镜的制备方法，包括以下步骤a)在模具的至少一部分成型面施用着色有效量的着色剂，该着色剂包括一种或多种颜料，一种或多种溶剂，和粘合聚合物；b)分配透镜形成量的透镜材料到模具中；c)使用热空气在约10秒内加热该模具至达到或超过该着色剂的玻璃化转变温度；d)一边保持该温度处于或高于该着色剂的玻璃化转变温度并且保持一段时间足以使该着色剂溶胀至干燥状态时该着色剂厚度的约1到约4倍，一边使该透镜材料扩散入着色剂中；和e)随后在适宜形成隐形眼镜的条件下在该模具中固化该透镜材料，其中该粘合聚合物与该透镜材料形成互穿聚合物网络。
24.权利要求23的方法，其中步骤e)使用可见光固化实施，其在室空气下在约55到约70℃的温度下进行约75到约150秒。
25.由权利要求1，9，11，13，21和23的方法制备的隐形眼镜。
全文摘要
本发明提供一种通过加热模具有助于单体扩散入着色剂而制备着色隐形眼镜的方法。本发明提供一种减少在透镜表面残留的未结合聚合物和透镜表面粗糙度的方法，和由该方法制成的透镜。
文档编号B29D11/00GK1662361SQ03814764
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月13日 优先权日2002年6月26日
发明者T·L·斯波尔丁, K·B·赫林 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司