專利名稱：表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隱形眼鏡的制造方法，尤其涉及表面具親水性的 -圭材料隱形眼鏡的制造方法。
背景技術(shù)：
隱形眼鏡自1950年被發(fā)明后經(jīng)商品化至今已有60年之久， 最初的隱形眼鏡采用硬質(zhì)材料(如PMMA聚曱基丙烯酸曱酯)制 成，由于其材質(zhì)較硬，加上其本體的透氧力和親水性均不佳，導(dǎo) 致隱形眼鏡的配戴時(shí)間較短，且會(huì)產(chǎn)生明顯的異物不適感。
70年代中期的軟式隱形眼鏡的發(fā)明可謂具進(jìn)步性的改革，其 是由以HEMA(曱基丙烯酸2-羥乙酯)為主的水凝膠材質(zhì)制成，由 于其高吸水性、水化后變軟、高含水性的特性，改善了配戴舒適 感，但其透氧力仍然很低，每日僅能配戴8至12小時(shí)，久戴后常 會(huì)發(fā)生角膜缺氧性水肺和新生血管增生的病癥。
80年代初，雖有了具高透氧性硬式隱形眼鏡產(chǎn)品，其透氧力 超高，但其為硬質(zhì)材料，配戴于眼球所產(chǎn)生的異物不適感仍無(wú)法 改善，以致無(wú)法普遍化為消費(fèi)者所接受。
通過(guò)前述內(nèi)容可知，隱形眼鏡一直有著高透氧性、高舒適性 和可長(zhǎng)時(shí)間配戴的需求，通過(guò)隱形眼鏡行業(yè)不斷的改進(jìn)，最終以 高透氧性軟式硅樹(shù)脂(silicone)或硅水凝膠(silicone hy drogel)為發(fā) 展的主流。
其中，硅樹(shù)脂為一種疏水性材料。由于硅樹(shù)脂為一種疏水性不穩(wěn)定的成分，以其制成的隱形眼鏡表面會(huì)有大量的疏水性硅干 點(diǎn)，導(dǎo)致配戴隱形眼鏡時(shí)雖有高透氧力，但眼球仍易有不適感。 為了令硅樹(shù)脂隱形眼鏡能夠配戴舒適，故本領(lǐng)域不斷研究其改進(jìn) 之道，在硅樹(shù)脂或硅水凝膠隱形眼鏡表面以等離子體處理方式來(lái)
結(jié)合親水性材料(如HEMA、 GMA、 GMMA、 NVP、 MAA、 MMA、 P VA等)，以增進(jìn)硅樹(shù)脂或硅水凝膠隱形眼鏡的親水性并保持其高 透氧性。
但是，該方法的設(shè)備成本高，制程繁瑣，且在實(shí)施制造時(shí)， 該親水性材料結(jié)合于硅樹(shù)脂或硅水凝膠隱形眼鏡表面的品質(zhì)極不 穩(wěn)定，導(dǎo)致量產(chǎn)不良率過(guò)高，無(wú)法降低制造成本。
另有一種方法，先形成硅樹(shù)脂及水凝膠的預(yù)聚物作為主材料， 用來(lái)制造生產(chǎn)硅水凝膠隱形眼鏡，其中，預(yù)聚物的主要成分為具 有高透氧性的疏水性硅樹(shù)脂(polysiloxane)或含氟硅樹(shù)脂，結(jié)合以 親水性生物醫(yī)學(xué)材料(如HEMA、 GMA、 GMMA、 NVP、 MAA、 MMA、 PVA等)，以增進(jìn)隱形眼鏡的保水性和配戴舒適感。
該方法的制程同樣極為繁瑣，且其預(yù)聚物的制造成本極高， 在制造隱形眼鏡時(shí)，品質(zhì)較難控制，且由于預(yù)聚物還含有硅樹(shù)脂 不穩(wěn)定成分，雖通過(guò)將其與水凝膠相互聚合可獲得親水性，但其 僅利用疏水性和親水性不同的材料特性結(jié)合取其各自優(yōu)點(diǎn)，雖可 增加隱形眼鏡的親水性，但因硅樹(shù)脂不穩(wěn)定的特性，同樣致使隱 形眼鏡的鏡片表面仍產(chǎn)生有大量疏水性硅干點(diǎn)，故仍無(wú)法完全解 決隱形眼鏡的配戴不適感。
鑒于上述缺點(diǎn)亟待改進(jìn)，故發(fā)明人根據(jù)本領(lǐng)域的多年經(jīng)驗(yàn)不 斷思考如何改進(jìn)前述缺點(diǎn)，以達(dá)到高透氧性和親水性來(lái)改進(jìn)隱形 眼鏡的配戴時(shí)間和舒適感，經(jīng)多次研究和實(shí)驗(yàn)，終于獲得了經(jīng)特 別改進(jìn)的方法。至于本發(fā)明的目的、方法和精神，參照附圖和說(shuō)明即可完全 了解本發(fā)明。
注，在本說(shuō)明書(shū)中
HEMA = 2-hydroxyethyl methacrylate ，即曱基丙烯酸2-羥乙酯
GMA = glycerol methacrylate, 即曱基丙烯酸甘油酉旨
GMMA = glycerol monomethacrylate, 即單甲基丙烯酸甘油酉旨
NVP = N-vinyl pyrrolidone,卩N-乙雄基p比口各步克酉同
MAA = methacrylic acid, 即曱基丙烯酸
MMA = methyl methacrylate, 即曱基丙烯酸曱酉旨
PVA = polyvinyl alcohol, 即聚乙烯醇
PU = polyurethane,民卩H酉旨
HA = hyaluronic acid, 即透明質(zhì)酸

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供 一 種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方 法，可將親水性生物醫(yī)學(xué)材料結(jié)合于硅樹(shù)脂或硅水凝膠材料表面 形成夾層結(jié)構(gòu)的隱形眼鏡本體，其中的方法可用親水性生物醫(yī)學(xué) 材料完全包覆硅樹(shù)脂或硅水凝膠材料表面，并可將因硅樹(shù)脂或硅 水凝膠材料所含的疏水性硅成分所產(chǎn)生的表面疏水性硅干點(diǎn)予以 完全包覆，所形成的隱形眼鏡表面完全親水，并且具有高透氧性， 獲得了配戴隱形眼鏡的高度舒適感，可延長(zhǎng)隱形眼鏡的配戴時(shí)間。
本發(fā)明 一 方面提供了 一種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的 制造方法，包括如下步驟
第一步在鑄模的凸模與凹模表面覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué) 材料薄膜，再通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使親水性生物醫(yī)學(xué)材 料薄膜半固化；
7第二步在表面覆著有一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的凹模 中注入鏡片主原料，再用表面覆著有親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的 凸模蓋壓，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使凸模、凹模表面的 親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜與鏡片主原料結(jié)合、固化成型；
第三步進(jìn)行脫模將結(jié)合成型的鏡片取出，置入液槽中進(jìn)行 水化膨漲淬取，形成具有高透氧性和高親水性的夾層結(jié)構(gòu)隱形眼 鏡。
本發(fā)明另 一方面提供了 一種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡 的制造方法，包括如下步驟
第一步在旋轉(zhuǎn)凹模表面覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜， 再通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜半固 化；
第二步在表面覆著有一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的旋轉(zhuǎn) 凹模中注入鏡片主原料，通過(guò)旋模法轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凹模產(chǎn)生離心力， 使鏡片主原料在旋轉(zhuǎn)凹模所覆著的親水性生物醫(yī)學(xué)材料的表面上 形成一光學(xué)鏡片，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使鏡片主原料 固化；
第三步在固化的鏡片主原料上再覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué) 材料，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使各層材料相結(jié)合、固化；
第四步進(jìn)行脫模將結(jié)合成型的鏡片取出，置入液槽中進(jìn)行水 化膨漲淬取，形成具有高透氧性和高親水性的夾層結(jié)構(gòu)隱形眼鏡。
在本發(fā)明的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法中， 該親水性生物醫(yī)學(xué)材料從由曱基丙烯酸2-羥乙酯、曱基丙烯酸甘 油酯、單曱基丙烯酸甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮、曱基丙烯酸、 曱基丙烯酸曱酯、聚乙烯醇、聚氨酯、透明質(zhì)酸、膠原蛋白、脫 乙酰殼多糖和聚葡萄糖構(gòu)成的群組中選出。該親水性生物醫(yī)學(xué)材料可事先與從色素、顏料、抗UV劑、角膜變色顏料和角膜變色 色素構(gòu)成的群組中選出的至少一種其它材料混合或預(yù)聚合。該親 水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜可通過(guò)從印刷、噴印、噴墨印、移印、旋 轉(zhuǎn)印、超聲波印中選出的一種方式均勻覆著在凸模、凹模的表面 上和固化的鏡片主原料上。該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的厚度為
0.1至IO微米，優(yōu)選為0.5至2微米。該鏡片主原料為硅樹(shù)脂或是 硅樹(shù)脂與水凝膠的預(yù)聚物。該親水性生物醫(yī)學(xué)材料中可加入有膠
翁劑和引發(fā)劑。
本發(fā)明的方法特別是可利用原有的隱形眼鏡制造設(shè)備、模具 結(jié)合本發(fā)明的精要制造方法，即可大量生產(chǎn)具有親水性和高透氧 性的隱形眼鏡，其中，制造所使用的模具以現(xiàn)有的鑄模與旋模兩 種制程配合本發(fā)明的方法來(lái)實(shí)施生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明一種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方 法的第 一 實(shí)施例方法的簡(jiǎn)易示意圖。
圖2為本發(fā)明一種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方 法的第二實(shí)施例方法的簡(jiǎn)易示意圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)
本實(shí)施例為 一 種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方 法，其主要步驟如下(請(qǐng)參照?qǐng)D1):
第一步在鑄模的凸模IO與凹模10a表面覆著一層親水性生 物醫(yī)學(xué)材料20的薄膜，再通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使親水性 生物醫(yī)學(xué)材料20的薄膜半固化；其中，凸模10、凹模10a表面覆
9著的親水性生物醫(yī)學(xué)材料20的厚度約為0.1至IO微米，優(yōu)選0.5 至2微米。該親水性生物醫(yī)學(xué)材料20的薄膜可通過(guò)印刷、噴印、 噴墨印、移印、旋轉(zhuǎn)印、超聲波印等方式均勻覆著在凸模10、凹 模10a的表面上；另外，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料20可根據(jù)隱形眼 鏡功能的需求，事先與其它材料混合或預(yù)聚合，所述其它材料例 如包括色素、顏料、抗UV劑、角膜變色顏料、角膜變色色素等。
其中，親水性生物醫(yī)學(xué)材料20中均加入有膠教劑和引發(fā)劑。
第二步在表面覆著有一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料20薄膜的凹 模10a中注入鏡片主原料30，再用表面覆著有親水性生物醫(yī)學(xué)材 料20薄膜的凸模10蓋壓，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使凸 模10、凹模10a表面的親水性生物醫(yī)學(xué)材料20薄膜與鏡片主原料 30結(jié)合、固化成型。
第三步進(jìn)行脫模將結(jié)合成型的鏡片取出，置入液槽中進(jìn)行 水化膨漲淬取，即形成 一 具有高透氧性和高親水性的夾層結(jié)構(gòu)隱 形眼鏡IOO。其中，鏡片主原料30可為硅樹(shù)脂或是硅樹(shù)脂與水凝 膠的預(yù)聚物。
(第二實(shí)施例)
本實(shí)施例為 一 種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方 法，其主要步驟如下(請(qǐng)參照?qǐng)D2):
第一步在旋轉(zhuǎn)凹模40的表面覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料 20的薄膜，再通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使親水性生物醫(yī)學(xué)材 料20的薄膜半固化；其中，旋轉(zhuǎn)凹模40表面覆著的親水性生物 醫(yī)學(xué)材料20的厚度為約0.1至10微米，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料 20的薄膜可通過(guò)旋動(dòng)模具產(chǎn)生離心力的原理以能使親水性生物醫(yī) 學(xué)材料20均勻覆著在旋轉(zhuǎn)凹模40表面的旋模法、或以印刷、噴 印、噴墨印、移印、旋轉(zhuǎn)印、超聲波印等方式均勻覆著在旋轉(zhuǎn)凹
10模40的表面上；另外，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料20可根據(jù)隱形眼 鏡功能的需求，事先與其它材料混合或預(yù)聚合，所述其它材料例 如包括色素、顏料、抗UV劑、角膜變色顏料、角膜變色色素等。 其中，親水性生物醫(yī)學(xué)材料20中均加入有膠教劑和引發(fā)劑。 第二步在表面覆著有一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料20薄膜的旋 轉(zhuǎn)凹模40中注入鏡片主原料30,通過(guò)旋模法轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凹模40產(chǎn) 生離心力，使鏡片主原料30在旋轉(zhuǎn)凹模40所覆著的親水性生物 醫(yī)學(xué)材料20的表面上形成一光學(xué)鏡片，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè) 備加工使鏡片主原料30固化。
第三步在固化的鏡片主原料上覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué)材 料20(可通過(guò)印刷、噴印、噴墨印、移印、旋轉(zhuǎn)印、超聲波印等方 式覆著)并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使各層材料相結(jié)合、固 化。
第四步:進(jìn)行脫模將結(jié)合成型的鏡片取出，置入液槽中進(jìn)行 水化膨漲淬取，即形成具有高透氧性和高親水性的夾層結(jié)構(gòu)隱形 眼鏡100。其中，鏡片主原料30可為硅樹(shù)脂或是硅樹(shù)脂與水凝膠 的預(yù)聚物。
綜上所述，本發(fā)明的方法的確可達(dá)到預(yù)定的功效，且并未被 公開(kāi)使用。
需要說(shuō)明的是，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如根據(jù) 本發(fā)明的構(gòu)想進(jìn)行改變，其產(chǎn)生的功能、作用仍未超出說(shuō)明書(shū)與 附圖所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)屬本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法，包括如下步驟第一步在鑄模的凸模與凹模表面覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜，再通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜半固化；第二步在表面覆著有一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的凹模中注入鏡片主原料，再用表面覆著有親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的凸模蓋壓，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使凸模、凹模表面的親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜與鏡片主原料結(jié)合、固化成型；第三步進(jìn)行脫模將結(jié)合成型的鏡片取出，置入液槽中進(jìn)行水化膨漲淬取，形成具有高透氧性和高親水性的夾層結(jié)構(gòu)隱形眼鏡。
2. 權(quán)利要求1所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料從由甲基丙烯酸2-羥乙酯、 曱基丙烯酸甘油酯、單曱基丙烯酸甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮、 甲基丙烯酸、曱基丙烯酸曱酯、聚乙烯醇、聚氨酯、透明質(zhì)酸、 膠原蛋白、脫乙酰殼多糖和聚葡萄糖構(gòu)成的群組中選出。
3. 權(quán)利要求1所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料事先與從色素、顏料、抗UV 劑、角膜變色顏料和角膜變色色素構(gòu)成的群組中選出的至少 一種 其它材料混合或預(yù)聚合。
4. 權(quán)利要求1所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜通過(guò)從印刷、噴印、噴 墨印、移印、旋轉(zhuǎn)印、超聲波印中選出的一種方式均勻覆著在凸模、凹模的表面上。
5. 權(quán)利要求4所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的厚度為0.1至IO微米。
6. 權(quán)利要求5所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的厚度為0.5至2微米。
7. 權(quán)利要求1所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該鏡片主原料為硅樹(shù)脂或是硅樹(shù)脂與水凝膠的預(yù)聚 物。
8. 權(quán)利要求l所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方 法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料中加入有膠黏劑和引發(fā)劑。
9. 表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法，包括如下步驟第一步在旋轉(zhuǎn)凹模表面覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜， 再通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜半固化；第二步在表面覆著有一層親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的旋轉(zhuǎn) 凹模中注入鏡片主原料，通過(guò)旋模法轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凹模產(chǎn)生離心力， 使鏡片主原料在旋轉(zhuǎn)凹模所覆著的親水性生物醫(yī)學(xué)材料的表面上 形成一光學(xué)鏡片，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使鏡片主原料 固化；第三步在固化的鏡片主原料上再覆著一層親水性生物醫(yī)學(xué) 材料，并通過(guò)紫外光或/和熱源設(shè)備加工使各層材料相結(jié)合、固化；第四步進(jìn)行脫模將結(jié)合成型的鏡片取出，置入液槽中進(jìn)行 水化膨漲淬取，形成具有高透氧性和高親水性的夾層結(jié)構(gòu)隱形眼鏡。
10. 權(quán)利要求9所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料從由甲基丙烯酸2-羥乙酯、 曱基丙烯酸甘油酯、單曱基丙烯酸甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮、 曱基丙烯酸、曱基丙烯酸曱酯、聚乙烯醇、聚氨酯、透明質(zhì)酸、 膠原蛋白、脫乙酰殼多糖和聚葡萄糖構(gòu)成的群組中選出。
11. 權(quán)利要求9所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料事先與從色素、顏料、抗uv 劑、角膜變色顏料和角膜變色色素構(gòu)成的群組中選出的至少一種 其它材料混合或預(yù)聚合。
12. 權(quán)利要求9所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜通過(guò)從印刷、噴印、噴 墨印、移印、旋轉(zhuǎn)印、超聲波印中選出的一種方式均勻覆著在固 化的鏡片主原料上和凹模的表面上。
13. 權(quán)利要求12所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制 造方法r其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的厚度為0.1至10微 米。
14. 權(quán)利要求13所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制 造方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料薄膜的厚度為0.5至2微米。
15. 權(quán)利要求9所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該鏡片主原料為硅樹(shù)脂或是硅樹(shù)脂與水凝膠的預(yù)聚 物。
16. 權(quán)利要求9所述的表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造 方法，其中，該親水性生物醫(yī)學(xué)材料中加入有膠黏劑和引發(fā)劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面具親水性的硅材料隱形眼鏡的制造方法，可將親水性生物醫(yī)學(xué)材料結(jié)合于硅樹(shù)脂或硅水凝膠材表面形成夾層結(jié)構(gòu)的隱形眼鏡本體，其中的方法可將親水性生物醫(yī)學(xué)材料完全包覆硅樹(shù)脂或硅水凝膠材表面，并可將因硅樹(shù)脂或硅水凝膠材所含的疏水性硅成分所產(chǎn)生的表面疏水性硅干點(diǎn)予以完全包覆，形成的隱形眼鏡表面可完全親水并具有高透氧性，獲得配戴隱形眼鏡的高舒適感，可延長(zhǎng)隱形眼鏡配戴的時(shí)間；特別是可以利用現(xiàn)有制造工具設(shè)備結(jié)合本發(fā)明的精要制造方法，即可大量生產(chǎn)具親水性、高透氧性的隱形眼鏡，并達(dá)到降低成本的目的。
文檔編號(hào)B29D11/00GK101480850SQ20081000102
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者張志宏 申請(qǐng)人:張志宏