專利名稱:接觸鏡片的模塑方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及接觸鏡片(contact lens)鑄塑方法的改進(jìn)。
通常已知的一種制造接觸鏡片的方法是靜態(tài)鑄塑法。接觸鏡片的鑄塑方法包括下列步驟將可聚合單體的可固化混合物加入到由兩半模具所形成的模腔中,固化該單體混合物,和打開模具組件并取出鏡片。一半模具成形鏡片的前表面(前模具),而另一半模具成形鏡片的后表面(后模具)。另一種已知的方法被稱為旋轉(zhuǎn)鑄塑,該方法包括將單體混合物放入到成形鏡片前表面的模具中,和以一種可控方式旋轉(zhuǎn)該模具,同時對單體混合物施加光照。
在上述的每種方法中,在模塑接觸鏡片前,均需要制造好每部分模具。通常的方法是在注塑機(jī)中的模腔中用樹脂注塑制得模具。該模具用以鑄塑鏡片通常僅用一次而后就報廢。因此,模具加工的子工藝構(gòu)成了鏡片制造整個過程的重要部分。
已知許多材料可用作鑄塑接觸鏡片的成型材料,特別是熱塑性結(jié)晶聚合物如聚丙烯和熱塑性非晶態(tài)聚合物如聚氯乙烯及聚苯乙烯。盡管如此,人們?nèi)韵M捎媚芨玫剡m用于這類生產(chǎn)工藝的模塑材料以改進(jìn)接觸鏡片的生產(chǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及接觸鏡片的鑄塑方法的改進(jìn),其中制造鏡片的混合物在模具中固化,該模具具有一個成形鏡片的一個表面的成型面。所述改進(jìn)包括用乙烯和環(huán)狀烯烴的非晶態(tài)共聚物注塑而制得所述模具。已發(fā)現(xiàn),這類樹脂與通常的接觸鏡片材料是相容的并使接觸鏡片的鑄塑方法得到各種改進(jìn)。本發(fā)明進(jìn)一步給出了所述共聚物在接觸鏡片的制造中的其它應(yīng)用。
優(yōu)選實施方式的描述鑄塑接觸鏡片的一種常規(guī)方法是指,在包含有一個具有后光學(xué)表面(它成形所鑄塑鏡片的后表面)的后模具和一個具有前光學(xué)表面(它成形所鑄塑鏡片的前表面)的前模具的模具組件中注塑鏡片。將鏡片成型所需的單體的單體混合物添加到一個模具、通常為前模具中,且將模具合上以將單體混合物包含在模腔中,該模腔是在模具限定的兩個表面之間形成的且實質(zhì)上對應(yīng)于接觸鏡片的預(yù)期形狀。隨后合上模具,單體混合物在例如紫外光的照射和/或加熱下聚合,然后打開模具組件并取出已模塑成的鏡片。繼鑄塑之后也可以包含其它工藝步驟,如鏡片檢測,鏡片消毒和鏡片包裝。
如上所述,在鑄塑接觸鏡片之前,每個模具通常已在注塑機(jī)的模腔中用樹脂注塑成型。根據(jù)本發(fā)明,前模具和后模具中至少一個是由乙烯和環(huán)狀烯烴的非晶態(tài)共聚物注塑成型的。優(yōu)選下列無規(guī)共聚物
其中R是氫或C1-C4烷基,優(yōu)選氫;每個R′是各自獨立地為氫或C1-C4烷基,優(yōu)選氫或甲基;以及,X和Y至少為1。
這些材料可從Hoechst Celanese Corporation,Summit,NewJersey,USA購得。
模具可由所述的非晶態(tài)共聚物采用現(xiàn)有技術(shù)公知的方法注塑制成。注塑設(shè)備通常是用鋼、不銹鋼或鎳或它們的某些混合物制成。用于本發(fā)明中的優(yōu)選材料是鍍鎳的銅。所需的表面經(jīng)機(jī)械加工和打磨以達(dá)到高精度的表面質(zhì)量,因而沒有表面缺陷轉(zhuǎn)移到由它注塑制得的模具上。
申請人發(fā)現(xiàn),這類共聚物與用于接觸鏡片制造工藝中的常規(guī)材料相比有許多優(yōu)勢。
首先,這類共聚物與用于鑄塑接觸鏡片的單體混合物間具有更好的化學(xué)相容性。例如,某些單體混合物有與聚氯乙烯發(fā)生相互化學(xué)作用的傾向,導(dǎo)致聚氯乙烯模具成型面的表面缺陷,該缺陷將轉(zhuǎn)移成在此模具中鑄塑的鏡片表面的表面缺陷。聚丙烯通常含有能夠遷移到模具成型面上的添加劑,這類添加劑與鑄塑在該成型面上的單體混合物相互作用,結(jié)果產(chǎn)生鏡片表面缺陷或不希望有的添加劑在所鑄鏡片的表面上出現(xiàn)。與聚氯乙烯類似,聚苯乙烯能與某些單體混合物相互作用,產(chǎn)生表面缺陷;而且當(dāng)單體混合物加入到其中時,聚苯乙烯是難以浸潤的,也就是該單體混合物不易于均勻地浸潤聚苯乙烯模具的成型面,結(jié)果在所鑄鏡片的表面產(chǎn)生汽泡。
其次,這類共聚物在注塑過程中和之后表現(xiàn)出較低的收縮率,這對保證模塑工藝的可預(yù)知性是重要的。換句話說,其它塑料體系,特別是聚丙烯,在注塑過程中和之后顯現(xiàn)出顯著的收縮。當(dāng)在所述模具中鑄塑接觸鏡片時,要求精確鑄塑以確保所需的光學(xué)性能,因而必須在一定時間范圍內(nèi)將所述模具用于接觸鏡片的鑄塑工藝中,避免在已過度收縮的模具內(nèi)鑄塑鏡片。相反地,所述共聚物顯現(xiàn)出足夠低的收縮率以致于不需要控制模具在鑄塑鏡片前的儲放時間。而且,聚丙烯對較小的工藝的變化也很敏感,而所述的共聚物對模塑偏差是較不敏感的,這對多模腔注塑工藝是重要的。
第三,所述共聚物很好地適應(yīng)于固化工藝。單體混合物的固化通常是指通過紫外光線或可見光的照射而固化單體混合物(其中輻射是直接透過模具而使其中的某些單體混合物固化),或通過熱固化(其中包含在模具中的單體混合物在高溫下產(chǎn)生固化)。例如,這類共聚物具有非常高的透光性,特別是與聚丙烯相比而言。因此,對于采用光誘導(dǎo)聚合的固化工藝而言,模具材料的透光性越高則產(chǎn)生越有效的固化過程。再例如,這類共聚物具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,特別是與聚苯乙烯相比而言。因此,對于采用熱誘導(dǎo)聚合的固化工藝而言,如果需要可以采用更高的固化溫度。
所述共聚物對適于其它鑄塑工藝模具而言也是有用的。例如旋轉(zhuǎn)鑄塑,如前所述,它包括下列步驟將單體混合物加入到成形鏡片前表面的模具中,并以可控制的方式旋轉(zhuǎn)模具,同時用光照射單體混合物。例如,“半成品”鏡片可以在具有前或后成型面的模具中鑄塑而分別制成鏡片前或后表面,隨后車削該半成品鏡片以制成前或后表面中的另一個。由于所述共聚物的剛性,因而由此類共聚物制得的模具更適合與半成品鏡片一起固定在車床的卡盤上,模具的剛性使其避免了在卡盤施加的壓力下?lián)锨冃巍?br>
最后,所述非晶態(tài)環(huán)狀烯烴共聚物還表現(xiàn)出極低的吸水性和極好的耐水蒸汽性能。因而,這些材料也適于用在接觸鏡片的包裝中。這類通常被稱作“型罩包裝”的包裝包含一個帶有供夾持接觸鏡片的凹槽的輪盤以及鹽溶液。將一個薄膜密封到輪盤上的凹槽周圍以密閉其中的接觸鏡片。這類型罩包裝通常只是由聚丙烯制成,但由于所述共聚物的改進(jìn)的吸水性和耐水蒸汽性能,所以這類共聚物與常規(guī)的接觸鏡片包裝材料相比具有優(yōu)點。
雖然上面描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方案,但本發(fā)明并不限于此,并包括本領(lǐng)域熟練人員所顯見的改進(jìn)和變動。
權(quán)利要求
1.一種鑄塑鏡片的方法包括在具有成型面的模具內(nèi)固化供制鏡片的混合物,其中改進(jìn)之處在于,所述模具是用乙烯和環(huán)狀烯烴的非晶態(tài)共聚物注塑制得的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述的環(huán)狀烯烴是乙烯和降冰片烯(norbornane)的共聚物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述的鏡片是接觸鏡片。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中鏡片是在模具組件的第一和第二成型面之間鑄塑而成,一個成型面成形鏡片的前表面,且另一個模具成形鏡片后表面,所述模具中至少一個是由所述的非晶態(tài)共聚物模塑而成。
5.一種在具有帶有供夾持接觸鏡片的凹槽的輪盤的包裝殼中包裝接觸鏡片的方法,其包括將接觸鏡片放入到凹槽中并用薄膜密封鏡片于凹槽中,其中改進(jìn)之處在于,包裝殼是由乙烯和環(huán)狀烯烴的非晶態(tài)共聚物制得的。
全文摘要
一種鑄塑鏡片特別是接觸鏡片的改進(jìn)方法,使用了用乙烯和環(huán)狀烯烴的非晶態(tài)共聚物模塑制得的模具。也公開了這類共聚物在接觸鏡片中的其它應(yīng)用。
文檔編號B29D11/00GK1266398SQ9980031
公開日2000年9月13日 申請日期1999年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月17日
發(fā)明者多米尼克·V·魯肖 申請人:博士倫公司