制备具有紫外线吸收性能的接触镜片的方法技术

一种制备一种具有紫外线吸收性能的镜片的方法，其包括将一种含有镜片成形单体和基本上非紫外线吸收化合物的单体混合物加入至一个模具中，并固化单体混合物以制成一个镜片，随后处理镜片以将基本上非紫外线吸收化合物转变成紫外线吸收剂。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一种制备含有紫外线吸收剂并能够吸收紫外线辐射的接触镜片的方法，其中所述镜片成形单体混合物通过紫外光照射而固化。镜片例如接触镜片或人工晶状体可以包括一种紫外线吸收剂以吸收光谱中紫外区的光，更具体地说，以吸收约200-400纳米，特别是约290-400纳米的光。对于此种镜片用途的紫外线吸收代表材料是在美国专利4304895(Loshaek),4528311(Beard等人)和4719248(Bambury等人)中有介绍。通常地，此种镜片是通常在热(热聚合)或光源(光聚合)存在下，通过对一种含有所需镜片成形单体的单体混合物进行自由基聚合而制得。生产接触镜片的一种具体的方法是将初始单体混合物在试管中于加热的水浴内进行热聚合从而制得一种棒状体，然后将棒状体切割成粒状，然后将该颗粒车削成接触镜片；形成包括一种紫外线吸收剂镜片的此类方法在前述的美国专利4304895(Loshaek)和4528311(Beard等人)中有介绍。其它方法包括直接在模具中铸塑镜片，其中将单体混合物加入至模具中且通过紫外线辐射而聚合。如果希望通过光聚合方法制成镜片，单体混合物的紫外线固化(即将单体混合物暴露在主要在紫外区的辐射中)被证明是极有效的。也可能使用一种也包括可见光光谱区的可见光的光源实施光聚合，虽然在这个区域中的光在实施常规镜片成形单体混合物的聚合比紫外线固化有效性通常更低。然而，对于包含一种紫外线吸收剂的镜片，在试图固化单体混合物时碰到了问题，因为这个吸收剂吸收了紫外光，由此减少了可用于实施聚合的紫外光的量且导致单体混合物的有效的或不均匀的固化。因此，希望提供一种方法，其中具有有效紫外线吸收性能的镜片可通过常规自由基光聚合方法进行聚合。本专利技术就提供了这样一种方法并解决了前述问题。专利技术综述本专利技术提供了一种制备一种具有紫外线吸收性能的镜片的方法，其包括将一种含有镜片成形单体和基本上非紫外线吸收化合物的单体混合物加入至一个模具中，并固化单体混合物以制成一个镜片，随后处理镜片以将基本上非紫外线吸收化合物转变成紫外线吸收剂。优选地，所述镜片是接触镜片或人工晶状体，更优选是一种水凝胶接触镜片。包括在单体混合物中的且是基本上非紫外线吸收但能够转变成一种紫外线吸收剂的优选化合物是具有下列通式的化合物 其中，R10,R11和R12各自独立地是氢或取代基；和R15是使所述化合物为基本上非紫外线吸收的保护基。特别优选是具有下列特征的所述通式的化合物，即R11和R12之中的至少一种是可聚合的烯键式不饱和基团，以及优选其中R15是-COCH3的化合物。优选实施方案的详细描述在本专利技术中使用的单体混合物包括常规的镜片成形单体。镜片成形单体是可通过自由基聚合的单体，其通常包括活性不饱和基团，且最优选是烯键式不饱和基。(在这里使用的术语“单体”表示可通过自由基聚合的较低分子量的化合物以及可通过自由基聚合的较高分子量的化合物，其也被称为“预聚物”，“大单体”和相关术语)。一类特别优选的材料是水凝胶共聚物。水凝胶是能在平衡态下吸收和保留水分的交联聚合物体系。因此，对水凝胶而言，单体混合物将通常包括至少一种亲水性单体和一种交联剂(交联剂被定义为具有多重可聚合官能度的单体)。合适的亲水性单体包括不饱和羧酸，例如甲基丙烯酸和丙烯酸；丙烯酸取代醇，例如甲基丙烯酸2-羟乙酯和丙烯酸2-羟乙酯；乙烯基内酰胺，例如N-乙烯基吡咯烷酮；和丙烯酰胺，例如甲基丙烯酰胺和N,N-二甲替丙烯酰胺。典型的交联剂包括多乙烯基，通常为二-或三乙烯基单体，例如二甘醇，三甘醇，丁二醇和己-1,6-二醇的二-或三(甲基)丙烯酸酯；二乙烯基苯；和现有技术中公知的其它物质。另一类优选的镜片成形单体是形成硅氧烷水凝胶共聚物的物质。除了一种亲水性单体外，此种体系还包括含硅氧烷的单体。一种合适的含硅氧烷单体包括由下列通式(Ⅰ)表示的公知的大体积的单官能度的多硅氧烷烷基的单体。 其中，X表示-COO-,-CONR4,-OCOO-，或-OCONR4，其中每个R4是H或低级烷基；R3表示氢或甲基；h是1-10；和每个R2独立地表示低级烷基或卤代烷基，苯基或下列通式的基团-Si(R5)3其中，每个R5独立地是低级烷基或苯基。如此庞大的单体具体包括甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，五甲基二硅氧烷基甲基甲基丙烯酸酯，三(三甲基硅氧基)甲基丙烯酰氧基丙基硅烷，甲基二(三甲基硅氧基)甲基丙烯酰氧基甲基硅烷，3-丙基乙烯基氨基甲酸酯，和3-丙基乙烯基碳酸酯。另一合适的种类是多官能团烯键式“封端”含硅氧烷单体，特别是由通式(Ⅱ)表示的二官能团单体 其中，每个A’独立地是一种活性不饱和基；每个R’独立地是具有1-10个碳原子的亚烷基，而碳原子可以包括醚，尿烷或它们之间的脲基键联。每个R8独立地选自于具有1-18个碳原子的单价烃基或卤素取代的单价烃基，碳原子也可包括在它们之间的醚键，和a是等于或大于1的整数。优选地，每个R8独立地选自于烷基、苯基和氟代烷基。还发现，至少一个R8可以是氟取代烷基，如由下列通式表示的物质-D’-(CF2)s-M’其中D’是具有1-10碳原子的亚烷基，其中所述碳原子可以包括它们之间的醚键；M’是氢，氟，或烷基但优选氢；和S是1-20的整数，优选1-6。对于A’，术语“活性”是用于描述不饱和基团，其包括有助于自由基聚合的至少一种取代基，优选是烯键式不饱和基。虽然可使用广泛的此种基团，优选地，A’是一种由下列通式表示的(甲基)丙烯酸酯或酰胺 其中X优选是氢或甲基，和Y是-O-或-NH-。其它活性不饱和基团的实例包括碳酸乙烯酯，氨基甲酸乙烯基酯，富马酸酯，富马酰胺，马来酸酯，丙烯腈基、乙烯基酯和苯乙烯基。通式(Ⅱ)的单体的具体实施例包括下列物质 其中d,f,g,h和k是0-250，优选2-100；且M’是氢或氟。其它含硅氧烷的单体包括在US5034461,5610252和5496871中所介绍的含硅氧烷的单体，它们的公开内容在此引入作为参考。许多其它的含硅氧烷单体在本领域中是熟知的。如所述，通过将单体混合物暴露在紫外线辐射下以使单体混合物的聚合或固化从而制成镜片被证明是有效的，然而，对于包括有紫外线吸收剂的镜片，当试图通过紫外线辐射实施单体混合物聚合时碰到了问题，因为这个吸收剂吸收了紫外光。本专利技术提供了一种方法，由此通过包括紫外光引发的自由基聚合的常规方法可制得具有紫外线吸收性能的镜片。更具体地说，将一种是基本上非紫外线吸收但随后在聚合后处理过程中(即在镜片固化以后，例如通过紫外线固化的光聚合反应)可转变成一种紫外线吸收剂的化合物添加至所述包括有镜片成形单体的单体混合物中。这里所用的术语“紫外线吸收剂”表示这样一种试剂，当它们加入至厚度为0.02毫米厚的镜片成形单体制成的薄膜中时，它们能够将320-400纳米的光透过率降低至未加紫外线吸收剂的同类试样的至少50％，且优选降低至至少70％，最优选降低至至少85％。优选地是，此种加有紫外线吸收剂的试样透过不超过70％的320-400纳米范围内的光且透过不超过90％的290-320纳米范围内的光。术语“基本上非紫外线吸收剂”表示这样一种试剂，它们加入至这类薄膜试样中时，它们能够将320-400纳米的光透过率降低至未加紫外线吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备一种具有紫外线吸收性能的镜片的方法，其包括：将一种含有镜片成形单体和基本上非紫外线吸收化合物的单体混合物加入至一个模具中，并固化单体混合物以制成一个镜片；且处理镜片以将基本上非紫外线吸收化合物转变成紫外线吸收剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰伊F孔兹勒，
申请(专利权)人：博士伦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]