專利名稱：用于生產(chǎn)接觸鏡片和其它眼科產(chǎn)品的帶有保護涂層的鏡片模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)接觸鏡片、人工晶狀體和其它眼科產(chǎn)品的改進鏡片模具。特別是，本發(fā)明涉及使用改進了尺寸穩(wěn)定性和/或提高了透光度的模具材料的保護性涂層。本發(fā)明還涉及制備改進的鏡片模具的方法和它們在生產(chǎn)接觸鏡片方面的應(yīng)用。
軟性接觸鏡片制造商發(fā)現(xiàn)如果用于制造鏡片的模具是十分廉價的，那么在模具生產(chǎn)鏡片后丟棄模具比清潔模具以備再用更經(jīng)濟。聚丙烯是用于制備模具的廉價樹脂的很好的例子，成本很低因而可以丟棄。聚丙烯具有與許多其它樹脂不同的另一個優(yōu)點是，聚丙烯可以阻止與用于制造接觸鏡片的單體之間的相互作用。阻止化學(xué)相互作用的性能可抑制鏡片和模具之間相互粘連，簡化了鏡片制作后的分離過程。
盡管有這些優(yōu)點，但是，聚丙烯鏡片模具也有幾個眾所周知的缺點。一個缺點是聚丙烯的相對低的尺寸穩(wěn)定性。正如Widman等人所指出的，聚丙烯在從熔化狀態(tài)冷卻過程中部分結(jié)晶，因此容易收縮，注塑后在控制空間變化方面造成困難。為了改進尺寸穩(wěn)定性，制造商可以將聚丙烯鏡片模具做得厚一些。但是，當(dāng)較厚的聚丙烯模具具有更大的穩(wěn)定性的同時，也需要額外的冷卻時間。所需的用于冷卻較厚模具的額外時間減少了單臺機器單位時間制備的模具數(shù)量。此外，較厚的因此較大的聚丙烯模具可能限制了每臺機器加工的模具數(shù)量，且因此減少了產(chǎn)品的生產(chǎn)量。最后，聚丙烯的相對較差的尺寸穩(wěn)定性限制了加工產(chǎn)量，因為模具在使用前可能需要儲藏，在某些情況下周期長達數(shù)周，而許多聚丙烯模具隨著時間的延長未能保持尺寸穩(wěn)定性至某一程度，最終致使它們不適于鏡片生產(chǎn)。
除了具有相對較差的尺寸穩(wěn)定性外，聚丙烯還有其它的缺點。聚丙烯是一種半透明的樹脂，減少了光的透射。特別是，聚丙烯只允許大約百分之十的光通過。較差的透光性降低了聚合速率。此外，一般經(jīng)驗為使用聚丙烯模具，模具對氧氣的吸附，會影響鏡片的質(zhì)量。在鏡片模塑過程中，當(dāng)吸附的氧氣擴散出來后，會影響聚合，結(jié)果影響到鏡片表面的質(zhì)量。
幾種可替代的樹脂提供了比聚丙烯更大的尺寸穩(wěn)定性和透光性。例如，聚碳酸酯和聚苯乙烯是更具無定形的樹脂，因此，比聚丙烯具有更大的尺寸穩(wěn)定性。而且，這些和其它“透明”樹脂一般透射光至少為50％而且經(jīng)常高達70％。
盡管聚碳酸酯和聚苯乙烯樹脂提供了更大的尺寸穩(wěn)定性和透光性，但是它們易于與在許多軟性接觸鏡片使用的單體(例如，乙烯基吡咯烷酮和二甲基丙烯酰胺，用于許多常規(guī)的接觸鏡片)之間發(fā)生化學(xué)相互作用。在鏡片單體與鏡片模具之間的化學(xué)相互作用會導(dǎo)致鏡片和模具相互粘連，在最壞的情況下，鏡片和模具會永久性地粘合在一起。此外，除了容易發(fā)生化學(xué)相互作用外，許多透明樹脂比聚丙烯更加昂貴，因此成本太高而不能丟棄。
用于制造軟性接觸鏡片的模具被處理后會影響其表面性質(zhì)。例如，美國專利No.4,159,292公開了將硅氧烷蠟、立體酸、和礦物油作為添加劑用于塑料模具成分以改進接觸鏡片從塑料模具中的脫模。美國專利No.5,690,865公開了一種內(nèi)部模具脫模劑如石蠟、肥皂和油，包括一種分子量為5,000至200,000的聚乙烯蠟或一種分子量為2,000至100,000的硅氧烷聚合物。Kindt-Larsen的美國專利No.5,639,510公開了涂敷于表面的表面活性劑，以一均勻?qū)踊蚍浅１〉哪せ蛲繉拥男问綆椭鷱挠糜谀Ｖ朴H水性的接觸鏡片的、由多部分組成的模具部件中彼此脫模?？捎玫木酆媳砻婊钚詣┌ň垩趸蚁┥嚼嫣谴剪麊斡退猁}，用于模具的非光學(xué)表面，但不覆蓋模具的光學(xué)表面。
Widman等人的美國專利No.5,674,557公開了一種親水性的接觸鏡片模具，使用可清除的表面活性劑可暫時改性以提供一種低水動態(tài)接觸角。發(fā)現(xiàn)此表面活性劑可在鏡片制造中減少鏡片的孔缺陷。Widman等人公開了各種聚山梨酸酯、乙氧化胺、或季胺化合物，可以通過包裹、噴霧、浸漬而應(yīng)用于模具表面。
Muller等人在歐洲專利申請EP0 362 137 A1中，公開了一種助反應(yīng)的親水性聚合物如聚乙烯醇、乙氧化聚乙烯醇或羥乙基纖維素的模具涂敷，以便在鏡片上提供一種永久性的親水性涂層。模具涂層與鏡片材料在模具中共聚。類似地，Merill在美國專利No.3,916,033中，公開了用聚乙烯吡咯烷酮涂敷模具的表面，形成涂層，然后與先前交聯(lián)的硅氧烷鏡片接觸。Merill認為在控制卡盤的同時，在模具上面撒布一種涂層溶液，從而得到相當(dāng)均勻的只有千分之幾英寸的涂層，之后濕膜被干燥形成一個硬玻璃狀的聚合物層，大約為千分之一至千分之五英寸。最后，單體的N-乙烯基吡咯烷酮溶解在準(zhǔn)備與硅氧烷鏡片接觸的涂層中。另外一個例子，Enns等人的美國專利No.5,779,943公開了用一種疏水的隱性親水性材料涂敷模具，之后鏡片材料在模具中被模制。在固化過程中，模具涂層明顯地遷移到鏡片表面上。然后處理鏡片，將涂層轉(zhuǎn)化成親水的形式。
本發(fā)明的一個目的是，通過提供具有更大透光度或尺寸穩(wěn)定性的模具，為制造商提供一種改進的方法模制接觸鏡片和其它置于眼內(nèi)或眼上的眼科產(chǎn)品，該模具可以延長存儲的時間周期，同時對多種用于制造眼科產(chǎn)品的單體保持模具的化學(xué)抗蝕性。通過應(yīng)用本發(fā)明可以經(jīng)濟地獲得模具性質(zhì)的這種組合，即使在一次使用后就丟棄的情況下也是如此。
尤其優(yōu)選聚碳酸脂、聚苯乙烯或聚丙烯酸脂材料。這些樹脂提供了更大的尺寸穩(wěn)定性和透光性；但是與許多其它透明樹脂不同的是，它們也是相對便宜的。盡管透明樹脂鏡片模具具有所述優(yōu)點，但通常認為，透明樹脂與用于接觸鏡片產(chǎn)品的單體有相互作用的趨勢。直到現(xiàn)在，制造商一直只能開發(fā)有限數(shù)量的可以有效阻止化學(xué)單體相互作用的透明樹脂鏡片模具。遺憾的是，已有的透明樹脂模具可能是太昂貴，以致于不能單次使用后就丟掉，或只對用于制造眼科產(chǎn)品的有限種類的單體材料提供抗蝕性能。
本發(fā)明涉及用于制造眼科產(chǎn)品的透明樹脂模具和生產(chǎn)透明樹脂模具的方法，在所述的模具的表面，包括至少其光學(xué)表面上，具有一個永久性的(非暫時的)、致密的、均勻的、和連續(xù)的保護性無機涂層，以防止不利的單體化學(xué)相互反應(yīng)。盡管幾種涂敷技術(shù)，包括蒸發(fā)、噴射、噴霧和光化學(xué)蒸汽沉積，能夠涂敷這樣的涂層，但是在模具上應(yīng)用保護性涂層的優(yōu)選實施例為使用等離子體增強化學(xué)蒸汽沉積(PECVD)或其它等離子體發(fā)光放射技術(shù)，制造這種總體上均勻、連續(xù)、致密、和無針孔的涂層。在眼科產(chǎn)品模制期間，涂層必須與鏡片單體之間或在模具組件中形成的鏡片表面之間是惰性的或非反應(yīng)性的。相反，涂層的作用是防止模具與模制的眼科產(chǎn)品所用的可聚合的單體之間發(fā)生化學(xué)相互作用。
大量的無機涂層材料可以用于阻止單體與下面的模具表面之間的化學(xué)反應(yīng)。適宜的涂層包括硅和金屬氧化物、碳化物和氮化物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這些化合物中，SiOx、SiON、Si3N4、TiO2、Ta2O5和Al2O3特別有效。這些無機涂層，其主要元素不是碳，可以有少量的碳或氫，而且可以從含碳化合物或前體中形成。
盡管上述涂層材料由于具有透射有光化輻射并防止單體作用的能力，因而是優(yōu)選的，還有一些其它材料，盡管他們的光透射性能較小，但可用于防止與單體的相互作用。此外，例如，用于接觸鏡片的材料也可以用除了光以外的其它能源固化(例如，用熱或微波能源，其中光透射在固化過程中是不必要的)。在這種情況下，金屬氮化物如TiN或AlN或金屬碳化物TiC或SiC，并不透射光，但可用于防止并保護模具材料與單體的相互作用。而且，即使使用光來固化鏡片材料時，光也根本不可能同時通過模具部件的陰模和陽模進入，因為光通常只從鏡片模具的一側(cè)進入。因此，如果用于固化鏡片或其它產(chǎn)品的光只需從一側(cè)進入，那么具有有限透光率的模具材料可以只用于模腔表面上，通過此處，光透射不是必要的。例如，用光透射涂層材料涂敷一個模具部件，而其它部件的涂敷采用透光率差的涂敷材料，結(jié)果制造商制造出能很好適于生產(chǎn)接觸鏡片的透明樹脂鏡片模具。
單一涂層可用于保護模具部件的模腔表面上，但是也可以使用由多層不同的材料制成。即使在模腔表面上應(yīng)用多層涂層費用會比較高，但多層涂層的存在可以加強免受單體作用的保護并可以促進模制的產(chǎn)品從模具中脫出。例如，數(shù)目在一層到五層或更多層之間的無機涂層涂敷模具部件都可以是經(jīng)濟的。通過使用依據(jù)本發(fā)明的模具涂層，除了防止單體與用于制造模具部件的透明樹脂的相互作用外，也可以獲得顯著的額外的利益。例如，依據(jù)本發(fā)明的模具涂層也可以用于改進模具的分離、防止粘連、和實現(xiàn)優(yōu)先脫模。
由于消除了化學(xué)相互作用的危險，制造商可以使用改進了尺寸穩(wěn)定性和透光率的透明樹脂模具模制接觸鏡片和其它眼科產(chǎn)品。此外，在模腔表面上應(yīng)用涂層也可實現(xiàn)優(yōu)先脫模。例如，本發(fā)明通過減少模具周期、增加產(chǎn)品產(chǎn)量、提高鏡片質(zhì)量和提高聚合速度使鏡片生產(chǎn)簡單化和經(jīng)濟化。
通過參考附圖并結(jié)合下面的關(guān)于本發(fā)明的詳細描述可以更好地了解本發(fā)明的上述和其它目的。
附1(唯一的附圖)是帶有本發(fā)明的保護性涂層的填充了單體的接觸鏡片模具的剖面圖。
詳細描述雖然本發(fā)明可適于模制多種放置眼上或眼內(nèi)的眼科產(chǎn)品，例如，人工晶狀體、接觸鏡片、用于治療劑的輸送設(shè)備等，本發(fā)明的模具特別適于和有利于鑄塑軟性或水凝膠接觸鏡片。以實施例的方式，結(jié)合接觸鏡片的模制對本發(fā)明進行描述。
參見

圖1，顯示了依據(jù)本發(fā)明的具有代表性的模具組件5。該模具組件包括帶有一個后模腔限定表面2(形成模制的鏡片的后表面)的后模具7，還包括帶有一個前模腔限定表面3(形成模制的鏡片的前表面)的前模具6。模具的每一部分都是由一種透明樹脂在注塑設(shè)備中模制的。當(dāng)模具部件完成組裝時，在兩個定義的表面之間形成模腔，與在其中模制的接觸鏡片8預(yù)期的形狀相一致。由于在制作過程中，夾緊鏡片模具部件時常會發(fā)生單體溢流，因此，鏡片前模具部件6的配置通常包括了單體溢流儲槽9。
通常，向模腔沉積可固化的液體如可聚合的單體和/或大分子，將該液體固化成固體，打開模腔，移去鏡片，從而制成模制的鏡片。隨后完成其它加工步驟如水合作用。傳統(tǒng)的模制技術(shù)和模具結(jié)構(gòu)的詳細資料在特別優(yōu)選的實施例中被公開在例如，Appleton等人共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No.5,466,147中，在此，將其全文引用作為參考文獻。Wildam等人的美國專利No.5,820,895、Lust等人的美國專利No.5,540,410和Larsen的美國專利No.4,640,107公開的其它的傳統(tǒng)的模具技術(shù)和模具也可以用于本發(fā)明(例如，其中大多數(shù)具有凸截面的陽模和大多數(shù)具有凹截面的陰模被整體成形或通常用框式支架支撐)。
在圖1的實施例中，為用于模制軟性(水凝膠)接觸鏡片的模具組件5，其使用的透明樹脂模具5具有處理過的模腔表面2，3來防止與單體的化學(xué)相互作用。正如上面提到的，透明樹脂比結(jié)晶樹脂具有更多的無定形性和更大的尺寸穩(wěn)定性。為了確保模具的性能，我們優(yōu)選使用具有足夠的尺寸穩(wěn)定性的透明樹脂。在最終的模具中，在室溫，即大約25℃下，生產(chǎn)6個月后，模具偏離指定曲率半徑均在±20微米以內(nèi)。另外透明樹脂具有很大的尺寸穩(wěn)定性，也可以透射很大百分?jǐn)?shù)的有光化性的光能量。此外，為確保優(yōu)化模具的性能，我們優(yōu)選使用能至少透射20％的光化性光能量的透明樹脂，優(yōu)選能透射從光源發(fā)出的光化性光的50％的透明樹脂，在這種情況下，鏡片的制造加工采用紫外線固化。但是本發(fā)明在制造加工中并不局限于使用光能量固化，在此描述的模具也可以通過實施例中的方法，采用熱固化或微波固化，在這種情況下，光透射不再重要。有很多透明樹脂適于模制軟性接觸鏡片，包括聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚砜、和聚丙烯酸脂/聚甲基丙烯酸酯。在這些聚合物中，我們優(yōu)選使用聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸酯，它們提供了改進的尺寸穩(wěn)定性和透光率，而且也可用來降低制造商的相關(guān)費用。依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的工藝，這種費用的減少是與使用后丟棄模具5有關(guān)。
正如上面提到的，雖然透明樹脂鏡片模具5在很多方面可以很好地適于生產(chǎn)接觸鏡片，但是它們的弱點是易受單體的化學(xué)相互作用。為防止不期望的單體的相互作用，我們用致密的、均勻的、和連續(xù)的保護性涂層11涂敷鏡片模具部件的光學(xué)表面2，3。此外，我們也優(yōu)選涂敷各模具部件模腔的側(cè)壁12，13以進一步促進分離和防止粘連。涂層11在鏡片單體8和鏡片模腔表面之間作為一個屏障來防止它們相互作用。通過防止其相互作用，制造者在生產(chǎn)過程中，可以阻止鏡片模具5和鏡片單體8粘連和永久性地連接。
該保護性的模具涂層與模具中的鏡片材料是非反應(yīng)性的。該保護性涂層應(yīng)具有足夠的厚度以阻止模具材料和用于制造鏡片的單體之間的相互作用。有效的涂層的典型厚度在10nm和5微米之間。在鏡片模具部件的所有模腔表面包括凹槽和曲面都優(yōu)選使用保護性涂層充分地覆蓋。
涂敷涂層11所采用的技術(shù)應(yīng)該保證涂層的致密性、厚度、均勻性和連續(xù)性。多種涂層技術(shù)商業(yè)上是在模具表面用于涂敷保護性涂層(11)，包括蒸發(fā)、濺射、浸漬/旋轉(zhuǎn)涂層、噴涂、光化學(xué)蒸汽沉積、等離子體增強化學(xué)蒸汽沉積(PECVD)、以及其它等離子體輝光放電等技術(shù)。在這些技術(shù)中，我們發(fā)現(xiàn)使用PEVCD涂敷涂層是特別有利的。PEVCD法包括在蒸汽相中通過如采用RF引發(fā)的方法產(chǎn)生等離子體來激活或促進涂層材料與反應(yīng)物之間的反應(yīng)。通常，液相的前體材料與氧化劑一起被蒸發(fā)和導(dǎo)入真空室中。在等離子體的條件下，液相前體隨后被沉積并反應(yīng)形成膜。該過程所需的真空度與其它沉積技術(shù)相比是中等的，而涂層的增長速度很快。此外，該反應(yīng)在沒有引入額外的熱量情況下就可以進行。PEVCD涂層用于鏡片產(chǎn)品中是理想的；該涂層是玻璃狀的、柔韌性的、薄的、致密的、均勻的、連續(xù)的和無針孔的。
雖然該技術(shù)用于涂敷保護性涂層11是顯著的，但合適的涂層材料的選用也是同樣重要。合適的涂層材料必須能夠抵抗鏡片單體的化學(xué)相互作用。當(dāng)采用光固化鏡片時，涂層材料應(yīng)具用透射光能量的性能。此外，可以得到的大量的具有這些特點的涂層材料。一些適宜的材料包括硅和金屬的氧化物、氮化物、和碳化物。這樣的無機材料可由無機化合物和/或某些有機化合物或有機金屬化合物得到，這些有機化合物是涂層材料的前體。例如TMDSO(三甲基二甲硅醚)可以用作硅氧化物無機涂層的前體，其中以相對摩爾百分?jǐn)?shù)計可能含有少量的碳和至少約70％(摩爾百分?jǐn)?shù))的非含碳組分(二氧化硅)，更優(yōu)選的是至少含有約90％的非含碳組分(二氧化硅)。
例如，優(yōu)選的有效涂層材料包括SiOx、SiON、Si3N4、TiO2、Ta2O5、和Al2O3，特別是用于采用紫外線固化的接觸鏡片的模制中。但是，當(dāng)鏡片制造商不需要透射光化性光能量的模具時，他們也可以使用不透射光化性光的涂層材料。像金屬氮化物和金屬碳化物，例如TiN、AlN、TiC和SiC等材料在防止單體相互作用方面是有效的，但在光能量的透射方面相對較差。由于在固化過程中光化性光輻射常常只從鏡片模具5的一側(cè)導(dǎo)入，因此鏡片制造者可以制造如下透明樹脂鏡片模具組件5，其中的一個模具部件的表面用透光的涂層材料涂敷，而另一個模具部件的表面用透光率較差的涂層材料涂敷。用這種方式涂敷的鏡片模具組件5能很好地適于鏡片的生產(chǎn)。
涂敷涂層11可以是單層、單一材料的涂層；或者也可以選擇包括多層不同的涂層材料。雖然多層涂層會增加產(chǎn)品的成本，但是它也可以改進對單體作用的抵抗力。
除了可以防止不期望的單體的作用外，我們的涂敷的鏡片模具組件5也可以提供鏡片的優(yōu)先脫模。優(yōu)先脫模與鏡片制造者制造鏡片模具的能力有關(guān)，能夠使制成的鏡片始終與后模具部件或前模具部件中的一個一起脫模。換句話講，優(yōu)先脫模是指制造鏡片模具的能力，制成的鏡片保持與優(yōu)選的鏡片模具部件一起分離。通過為陰陽模具截面選擇合適的涂層材料，鏡片制造者可以改變鏡片模腔涂層的親水或疏水的性質(zhì)并可以獲得優(yōu)先脫模。例如，通過控制氧與用于構(gòu)成模具涂層的前體的比率，例如，在形成氧化硅涂層中，可以調(diào)整涂層和涂層的相對親水性。氧化物的比率越高，涂層的親水性越強。因此，通過選擇合適的涂層材料，鏡片的制造者可以有效地調(diào)整模腔表面涂層11的親水性或疏水性，并能夠確定“優(yōu)選”的模具部件。在這個過程中，鏡片制造者可以從根本上改變模腔表面以使制成的鏡片將保持僅與指定的鏡片模具部件(在此指前模具部件或后模具部件)一起分離。實現(xiàn)優(yōu)先脫模的性能不僅對透明樹脂有益，而且可用于不易發(fā)生單體相互作用的材料制成的鏡片模具。
制成的模具組件5顯示了改進的尺寸穩(wěn)定性和透光率，而且還可選地實現(xiàn)優(yōu)先脫模。通過使用我們的模具組件5，接觸鏡片制造商可以通過減少鏡片模具的生產(chǎn)周期、改進鏡片質(zhì)量、提高聚合速度、和提高生產(chǎn)能力使鏡片的生產(chǎn)簡單化和經(jīng)濟化。應(yīng)該注意的是在此描述的涂敷的模具可以用于與在光固化過程中生產(chǎn)定形的產(chǎn)品例如接觸鏡片的相同或類似的配方和單體的熱固化中?？梢赃x擇的是，例如，一種以紫外線為主的固化方法可以后接二次熱固化(熱后固化)。
下面具體的實驗和實施例展示了本發(fā)明的構(gòu)成和方法。但是，需要理解的是這些實例只是用于說明目的，而并不是對工藝條件和保護范圍的完全限定。
在第二個試驗中，前模具部件中承擔(dān)了28mg的單體混合物，這樣，模腔(在前模具部件和后模具部件之間)沒有被充滿，這意味著沒有單體溢流進入涂敷不當(dāng)?shù)哪＞邇Σ壑?。重?fù)上面提到的固化過程，模具被輕易地分離。在分離后，與前模具部件一起的鏡片后來在水中脫模。這些結(jié)果表明，涂敷的模具表面具有很好的抵抗單體混合物的耐化學(xué)腐蝕性。
按照本發(fā)明給出的教導(dǎo)，可以對本發(fā)明作出許多其它更改和變化。因此，需要理解的是在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明也可以按照不同于本說明書中特別描述的方法實施。
權(quán)利要求
1.一種用于制造至少一個置于眼上或眼內(nèi)的眼科產(chǎn)品的模具組件，該模具組件包括一對匹配的透明樹脂模具材料制成的模具部件，其中在該模具部件的凹面上涂有無機材料涂層以保護所述模具部件免受用于制造所述眼科產(chǎn)品的單體的腐蝕，該保護性涂層永久并外部地涂敷在模具組件的凹面上，并與由該模具部件模制的眼科產(chǎn)品的表面在本質(zhì)上是不反應(yīng)的。
2.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的眼科產(chǎn)品是接觸鏡片或人工晶狀體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的模具組件，其中所述的模具部件是注射模塑制成的，并具有足夠的尺寸穩(wěn)定性，以致于在模具部件生產(chǎn)后的1天至6個月的期間偏離指定的曲率半徑在+/-20微米之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的模具組件，其中在使用燈光固化所述的鏡片材料時，所述的用于制造模具的透明樹脂透射大于20％的紫外線光。
5.如權(quán)利要求1所述的的模具組件，其中所述的保護性涂層包括含硅的材料。
6.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層包括一種或多種金屬氧化物。
7.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層是均勻的、連續(xù)的、并且足夠致密以形成單體擴散的阻擋層。
8.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的涂層是使用等離子體增強化學(xué)蒸汽沉積(PECVD)法均勻地涂敷的。
9.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的涂層的厚度在10nm到5微米之間，并永久地粘貼在模具的表面。
10.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的模具是從由聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚砜、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯組成的一組聚合物中選出的材料制成的。
11.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層包括氧化硅、氮化硅或由硅、氧和氮組成的一組的材料。
12.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層包括TiO2或TiN。
13.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層包括Ta2O5。
14.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層包括Al2O3。
15.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的保護性涂層包括由不同涂層材料構(gòu)成的復(fù)層。
16.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的各個模具部件是由不同涂層材料涂敷的。
17.如權(quán)利要求1所述的模具組件，其中所述的無機涂層包含少量的碳。
18.至少可制備一個軟性接觸鏡片的模具組件，該模具組件包含至少由透明樹脂模制的一個前模具部件和一個后模具部件，其透射光化性光至少為20％，并且具有足夠的尺寸穩(wěn)定性以限制模具在模制產(chǎn)品后的1天至6個月的期間內(nèi)偏離指定曲率半徑+/-20微米以內(nèi)，其中各個模具部件具有10nm至5微米厚的保護性無機涂層，該涂層與由模具組件模制的鏡片是不反應(yīng)的，且由此，該涂層保護鏡片模具的凹面免受在模具中用于形成鏡片的單體的化學(xué)侵蝕。
19.如權(quán)利要求18所述的模具組件，其中用于制造模具的樹脂具有比聚丙烯更大的尺寸穩(wěn)定性和更高的透光率。
20.如權(quán)利要求18所述的模具組件，其中所述的樹脂是聚碳酸酯、聚丙烯酸酯或聚苯乙烯。
21.如權(quán)利要求18所述的模具組件，其中所述的后模具部件有一個儲槽用于收集生產(chǎn)過程中溢流出來的單體，其中所涂敷的涂是保護溢流儲槽和模腔。
22.如權(quán)利要求18所述的模具組件，其中所述的涂層均勻并連續(xù)地涂敷在鏡片模具上并保護模具免受聚乙烯吡咯烷酮或二甲基丙烯酰胺單體的侵蝕。
23.模制置于眼睛上或眼睛內(nèi)的眼科產(chǎn)品的方法，包括下列步驟a)注射模塑透明樹脂模具組件的部件，包括至少用于眼科產(chǎn)品生產(chǎn)的一個前模具部件和一個后模具部件；b)至少在模具部件的一個凹面上永久地粘附一個均勻的、連續(xù)的無機材料制成的保護性涂層，以保護該表面免受用于模制眼科產(chǎn)品的單體的化學(xué)侵蝕；c)使用模具組件至少鑄塑一個眼科產(chǎn)品，其中它的保護性涂層與眼科產(chǎn)品的表面不反應(yīng)或不涂布。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述的眼科產(chǎn)品是人工晶狀體或接觸鏡片。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，包括選擇模具部件的模具樹脂的步驟，該模具部件應(yīng)具有足夠的尺寸穩(wěn)定性以限制在生產(chǎn)模具部件后的時間1天至6個月的期間內(nèi)模具偏離指定曲率半徑在±20微米以內(nèi)。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，包括使用能產(chǎn)生致密的、均勻的、和連續(xù)的保護性涂層的技術(shù)在模具表面涂敷保護性涂層。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，包括沿后模具部件的周邊使用保護性涂層涂敷單體溢流儲槽以保護儲槽免受單體的化學(xué)侵蝕。
28.如權(quán)利要求23所述的方法，包括使用等離子體增強化學(xué)蒸汽沉積法(PECVD)在模具上涂敷涂層。
29.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述的無機材料包括硅。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述的涂料的前體包括碳，即使由此獲得的無機涂層中不包含碳或只含少量的碳。
31.如權(quán)利要求23所述的方法，包括用多層不同的涂層材料涂敷模腔表面的步驟。
32.如權(quán)利要求23所述的方法，包括在各個模具部件的模腔表面上涂敷不同的涂層材料。
33.如權(quán)利要求23所述的方法，包括在兩個凹面上涂敷保護性涂層，并調(diào)整各個保護性涂層的親水和疏水性質(zhì)，以促使由模具組件模制的眼科產(chǎn)品優(yōu)先脫模。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中各個保護性涂層的親水和疏水性質(zhì)是通過氧含量來調(diào)節(jié)的，或通過調(diào)整氧在形成無機涂層的前體混合物中的質(zhì)量比率。
35.如權(quán)利要求23所述的方法，包括在至少一個鏡片模具部件的凹面上涂敷一種能夠透射光化性光能量的涂層材料，通過該涂層，光化性的光能量被導(dǎo)入，而在模具部件的模腔表面上涂敷第二種涂層材料以提供堅固的保護層來抵抗單體的作用，但其缺乏足夠的使光能量透射到模腔部件的模腔表面的能力，通過該涂層，固化能量不被導(dǎo)入。
36.如權(quán)利要求23所述的方法，其中模具組件一次性用于制造眼科產(chǎn)品，隨后被丟掉。
37.模制至少一個軟性接觸鏡片的方法，包括下列步驟a)注射模塑透明樹脂模具組件的部件，包括至少用于接觸鏡片生產(chǎn)的一個前模具部件和一個后模具部件；其中模具部件應(yīng)具有足夠的尺寸穩(wěn)定性以限制在模具部件生產(chǎn)后的1天至6個月的期間內(nèi)模具偏離指定曲率半徑在±20微米以內(nèi)；b)在模具部件的至少一個模腔表面上永久地粘附一個均勻的、連續(xù)的無機材料制成的保護性涂層，以保護該表面免受用于模制鏡片的單體的化學(xué)侵蝕；c)使用模具組件至少鑄塑一個接觸鏡片，其中它的保護性涂層與鏡片的表面不反應(yīng)或不涂布于鏡片表面。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中模具組件被一次性用于眼科產(chǎn)品的制造，隨后被丟棄。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其中c)中的鑄塑方法包括光固化，或者熱固化，或者包括光固化和熱固化。
40.如權(quán)利要求37所述的方法，其中使用輝光放電方法用于在模具上涂敷無機涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于接觸鏡片和其它眼科產(chǎn)品的模具(10)的制備。通過用一種無機材料涂敷在由透明的樹脂材料制造的模具部件(6,7)的光學(xué)表面(2,3)和側(cè)壁(12,13)上,制造商可以制造具有更大的尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)耐蝕性的鏡片模具(10)。除了保護透明樹脂不與另外的制備模制品(8)的活性單體相互作用之外,這樣的涂層(11)還可以用于實現(xiàn)模制品的優(yōu)先脫模。制備的模具(10)特別適用于提供一種經(jīng)濟的方法來改進接觸鏡片的質(zhì)量。
文檔編號B29C45/00GK1355739SQ00808787
公開日2002年6月26日 申請日期2000年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月11日
發(fā)明者李洪文, 多米尼克·V·魯肖, 賴玉勤, 霍恩葉·黃 申請人:博士倫公司