專利名稱:用超臨界流體處理隱形鏡片的方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及采用超臨界流體制造或處理隱形眼鏡鏡片(contact lens)材料的方法。
聚合的隱形眼鏡鏡片材料不僅必須具有足夠的光學(xué)清晰度,而且必須適合于較長(zhǎng)時(shí)間與眼睛接觸。隱形鏡片是由那些在鏡片表面具有足夠親水性而至適當(dāng)“濕潤(rùn)”的材料制成的。濕潤(rùn)被認(rèn)為是隱形鏡片被眼睛的天然眼淚潤(rùn)滑的能力,從而使得鏡片在使用時(shí)能自由地在眼睛上移動(dòng)的特征。這種在眼睛上移動(dòng)的自由性使鏡片不至于附著于眼睛上,并允許持續(xù)不斷的淚流在鏡片的下部和上部進(jìn)行沖洗,導(dǎo)致最大程度的舒適。
鏡片適當(dāng)濕潤(rùn)的能力和在眼睛里的“舒適”是難以預(yù)測(cè)的。在該領(lǐng)域中的許多工作是針對(duì)如何獲得和保持隱形鏡片表面上的親水環(huán)境。已嘗試了在單體混合物中加入不同的親水性單體,并且用例如等離子體處理等方法處理,來保持鏡片表面的親水性,這些嘗試已有了一些進(jìn)展。但是,要提高和保持充分的親水性的嘗試必須不損害鏡片的其他特征,如光學(xué)清晰度。與之相反,在維持適當(dāng)?shù)哪A康耐瑫r(shí),改進(jìn)或保持高度的光學(xué)清晰度、氧滲透性、撕裂強(qiáng)度等的嘗試不能反過來影響鏡片的濕潤(rùn)性。
不對(duì)鏡片的濕潤(rùn)性或其他物理特性產(chǎn)生負(fù)面影響,但能提高鏡片的光學(xué)清晰度的方法是所需要的。另外,能提高鏡片的親水性,因而消除或至少降低對(duì)附加的或后處理之需求的鏡片處理方法會(huì)是有優(yōu)勢(shì)的。
由于這種加工的限制,大多數(shù)軟的水凝膠隱形鏡片生產(chǎn)的是模壓鏡片,該鏡片必須在濕潤(rùn)的狀態(tài)下處理、檢驗(yàn)和運(yùn)輸。這個(gè)加工的限制延長(zhǎng)了整個(gè)鏡片生產(chǎn)的時(shí)間并增加了其成本。然而,一種降低成本的鏡片處理方法能生產(chǎn)一種干的鏡片,該方法能簡(jiǎn)化鏡片的生產(chǎn)并降低鏡片的成本。
已知,大規(guī)模生產(chǎn)方法要求廢棄相對(duì)大量的用于除去鏡片上雜質(zhì)和殘留物質(zhì)(有時(shí)是指殘留物或可萃取物)的萃取溶液。另外,用作溶劑的各種材料對(duì)勞動(dòng)環(huán)境造成了潛在的危害,這是因?yàn)椋绮牧蠈?duì)人體的毒性或其易燃性。對(duì)于萃取技術(shù)而言,要求用無毒性的、優(yōu)選可回收的萃取溶劑。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種處理隱形鏡片和隱形鏡片材料的方法。特別是,本發(fā)明的一個(gè)方面,公開了一種處理隱形鏡片材料的方法,該方法包括用超臨界流體處理隱形鏡片材料的步驟。
本發(fā)明的另一個(gè)方面,公開了一種生產(chǎn)光學(xué)上清晰的隱形鏡片的方法,該方法包括用超臨界流體處理隱形鏡片的步驟。
本發(fā)明的再一個(gè)方面,公開了一種由模制鏡片的模具中干脫膜隱形鏡片的方法,該方法包括用超臨界流體處理隱形鏡片和模具的步驟。
本發(fā)明的再另一個(gè)方面,公開了一種從隱形鏡片中萃取未完全聚合化的材料的方法,該方法包括用超臨界流體處理隱形鏡片和模具的步驟。
發(fā)明的詳細(xì)描述當(dāng)氣體經(jīng)受其密度接近液體(此時(shí),液體和氣體狀態(tài)共存)的壓力和溫度的組合狀態(tài)時(shí),它就被認(rèn)為是處在了超臨界狀態(tài)。當(dāng)氣體處在這樣的條件下時(shí),它被稱作為超臨界流體(SCF)?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),將隱性鏡片暴露于超臨界二氧化碳(CO2),產(chǎn)生了具有增強(qiáng)的光學(xué)清晰度的隱形鏡片。還發(fā)現(xiàn),超臨界流體能萃取出在各種隱形鏡片材料的聚合結(jié)構(gòu)中之未反應(yīng)的或未完全聚合的材料。
二氧化碳是用于超臨界狀態(tài)的一種優(yōu)選的候選者,這是由于它的超臨界溫度為31℃。氣體的超臨界溫度是發(fā)生相變時(shí)的溫度,導(dǎo)致氣體的物理性質(zhì)有較大變化。雖然下面討論的所有實(shí)驗(yàn)都是用CO2來進(jìn)行的,但應(yīng)理解的是,在超臨界狀態(tài)下的許多其他的氣體也可以用來處理隱形鏡片聚合物材料,包括超臨界氧化氮(N2O),乙烷和丙烷,或其混合物。
正如在超臨界流體領(lǐng)域中已知的,特定固體在SCF中的溶解能力取決于SCF的密度和極性。因此,當(dāng)超臨界流體被用于從一種材料中萃取出特定組分時(shí),需用實(shí)驗(yàn)來確定該組分的特定溶解性。
為從隱形鏡片材料中萃取出未完全聚合的殘余材料,已確定,當(dāng)溫度保持在約40℃至約50℃的范圍內(nèi),優(yōu)選在約50℃至約80℃時(shí),CO2應(yīng)被壓縮至從約1000psi至約4000psi,優(yōu)選從約2000psi至約4000psi。
通常,在生產(chǎn)隱形眼鏡時(shí),一些單體的混合物沒有完全聚合。來自聚合工藝中的未完全聚合的材料會(huì)影響光學(xué)清晰度或?qū)ρ劬τ泻?。殘留的材料可能包括溶劑或來自單體混合物的未反應(yīng)的單體,或來自聚合過程的作為副產(chǎn)物的低聚物。
殘留的材料可能是親水性的或疏水性的。常規(guī)的從聚合的隱形鏡片材料中萃取這些殘留物的方法包括用水(用于萃取親水性殘留物)或一種醇溶液(用于萃取疏水性殘留物)進(jìn)行萃取。但是,一些醇萃取溶液仍留在了聚合的隱形鏡片材料的聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,在鏡片被安全和舒適地配戴在眼睛上之前,這些殘留物必須從鏡片材料中萃取出來。這就要求從鏡片中萃取醇的附加步驟,通常,用熱水萃取4小時(shí)或更長(zhǎng)的時(shí)間。但是,常常是,常規(guī)的方法不能充分地去除殘留物。
隱形鏡片材料是由單體或預(yù)聚物的混合物的聚合產(chǎn)物形成的。(為了方便起見,術(shù)語“單體”在后面應(yīng)包括預(yù)聚物。)該單體的混合物也還包括單體以外的在聚合過程中起輔助作用的物質(zhì),如作為溶劑或稀釋劑。隱形鏡片的材料包括用于“硬”和“軟”的鏡片的材料。硬的鏡片的分類典型地包括例如剛性的氣體可滲透的(rigid gas permeable,RGP)隱形鏡片之類的鏡片,該鏡片通常是由交聯(lián)的硅氧烷丙烯酸酯(silicone acrylate)或氟代硅氧烷丙烯酸酯(fluorosilicone acrylate)共聚物制成的。軟的鏡片包括“軟”的水凝膠隱形鏡片。水凝膠是親水的聚合物,該聚合物吸收水分至一個(gè)平衡值,且由于交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的存在而不溶于水。水凝膠通常是由至少一種親水性單體與一種交聯(lián)單體的共聚物形成的。其親水性是由于親水基團(tuán),例如醇、羧酸、酰胺和磺酸的存在。該溶脹平衡態(tài)是由使水進(jìn)入親水聚合物的滲透驅(qū)動(dòng)力和由聚合物鏈抗膨脹的作用力之間的平衡產(chǎn)生的。在硅氧烷水凝膠隱形鏡片的情況下,共聚的材料進(jìn)一步包括一種含硅氧烷的單體。在這類中的鏡片通常是由至少一種親水的單體與一種交聯(lián)單體的共聚物形成的。親水單體包括不飽和羧酸,如,甲基丙烯酸和丙烯酸;(甲基)丙烯酸取代的醇或二元醇,如,2-羥基乙基甲基丙烯酸酯,2-羥基乙基丙烯酸酯,甲基丙烯酸甘油酯(glycerylmethacrylate),和聚乙二醇甲基丙烯酸酯;乙烯基內(nèi)酰胺,如N-乙烯基-2-吡咯烷酮;和丙烯酰胺,如甲基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺。這種親水性單體的進(jìn)一步的實(shí)例可以在美國(guó)專利4,153,641;4,740,533;5,034,461和5,070,215中得到。
交聯(lián)單體可以是具有多可聚合官能度(multiple polymerizable function-alities)的物質(zhì),優(yōu)選乙烯基官能度。代表性的交聯(lián)單體包括二乙烯基苯;甲基丙烯酸烯丙基酯;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[ethyleneglycol di(meth)acrylate],四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[tetraethyleneglycol di(meth)acrylate],聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;和乙二醇二(甲基)丙烯酸酯的乙烯基碳酸酯衍生物。在硅氧烷隱形鏡片的情況下,該共聚材料進(jìn)一步包括至少一種含硅氧烷的單體。
用溶劑萃取水凝膠鏡片可能限制了工藝的柔性;鏡片必須在一個(gè)“濕潤(rùn)”的狀態(tài)下進(jìn)行加工、檢驗(yàn)和運(yùn)輸。從制造的方面來看,需要將干的狀態(tài)下包裝和運(yùn)輸水凝膠鏡片。但是,已知的萃取方法對(duì)在干的狀態(tài)下包裝和運(yùn)輸水凝膠鏡片的能力無益。如下面的實(shí)施例4所概述的實(shí)驗(yàn)所示,確定了使用超臨界CO2可以使隱形鏡片在干的狀態(tài)從鏡片在模具組件中的脫模。雖然脫模的鏡片的物理特性沒有被記載過,但相信該超臨界流體技術(shù)能用來使鏡片從鏡片的模具中脫模,且殘留物已在這一個(gè)步驟中被從鏡片上萃取下來。
從鏡片上萃取殘留物不完全,會(huì)對(duì)鏡片的使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。有人認(rèn)為,一些殘留物沒有被完全萃取,過一段時(shí)間,會(huì)從鏡片的聚合物結(jié)構(gòu)遷移到它的表面。這些殘留物會(huì)通過干擾鏡片表面的光學(xué)清晰度或所需的均勻的親水性來破壞鏡片的性能和舒適性。因此,應(yīng)用超臨界CO2和其他可接受的超臨界流體將更完全地對(duì)隱形鏡片材料進(jìn)行萃取。這種萃取會(huì)明顯地優(yōu)越于已知的萃取方法,并能導(dǎo)致隱形鏡片在一開始就較具親水性,并能較長(zhǎng)時(shí)間地維持其親水性。
為了增強(qiáng)SCF的萃取效率,超臨界流體可進(jìn)一步包括多種附加組分。有時(shí)稱之為“強(qiáng)化”(spiking)SCF。通過向SCF中添加一種化合物,SCF的特殊性質(zhì),包括作為溶劑的性能,可以進(jìn)行有益的轉(zhuǎn)變。在這種方式下,更寬范圍的雜質(zhì)或化合物可以從鏡片材料中被萃取出來。任何有機(jī)溶劑都可以被放在腔中以達(dá)到與SCF混合的目的。用于這種SCF“強(qiáng)化”的特別有用的化合物包括丙醇、乙醇、氯甲烷和其他對(duì)于SCF技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說是顯然的那些材料。
如果一片隱形鏡片需要在眼睛上在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持舒適,鏡片需要適當(dāng)?shù)貪駶?rùn)。為了獲得這種濕潤(rùn),經(jīng)常要嘗試在鏡片的單體混合物中加入親水性單體,以增加和保持鏡片表面的均勻濕潤(rùn)。已經(jīng)對(duì)隱形鏡片的等離子體處理進(jìn)行了研究,并已經(jīng)生產(chǎn)出了具有增強(qiáng)濕潤(rùn)的鏡片。在等離子體處理鏡片之前和之后都用超臨界流體進(jìn)行萃取。見實(shí)施例3。
對(duì)于從隱形鏡片中萃取殘留物而言,溶劑必須根據(jù)其對(duì)親水型的、疏水型的或兩種類型的未反應(yīng)殘留物從聚合物結(jié)構(gòu)中的萃取能力而加以選擇。然而,溶劑本身必須能被從聚合結(jié)構(gòu)中除去或沖去。即使一種特殊的溶劑能從聚合物結(jié)構(gòu)中被沖去,這種溶劑可能會(huì)以使鏡片上出現(xiàn)混濁的方式而對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響。選擇溶劑而不對(duì)鏡片的光學(xué)清晰度產(chǎn)生負(fù)面影響是重要的。光學(xué)清晰度是主觀地被理解為在鏡片被檢驗(yàn)時(shí)觀察到的清晰水平。在本領(lǐng)域經(jīng)過訓(xùn)練的檢驗(yàn)員檢驗(yàn)隱形鏡片的清晰度。但放在采用常規(guī)方法萃取的隱形鏡片旁邊進(jìn)行觀察時(shí),已經(jīng)采用超臨界CO2萃取過的鏡片至少看上去是“光學(xué)清晰”的。
在下述的實(shí)施例中有證據(jù)顯示超臨界CO2從鏡片中萃取的殘留物在特定的條件下達(dá)到優(yōu)于常規(guī)異丙醇和水萃取的10倍。見實(shí)施例1,表1。人們認(rèn)為經(jīng)過一段時(shí)間,鏡片會(huì)在表面失去其濕潤(rùn)特性并變得更加疏水,這是由于疏水片段被浸析出來,而這些疏水片段正是在以前沒有被成功地萃取出來。通過超臨界CO2對(duì)殘留物的增強(qiáng)的萃取可能免除對(duì)鏡片后處理的需求。這將產(chǎn)生更耐久和更舒適的鏡片,且該鏡片又具有優(yōu)異的濕潤(rùn)特性。這種鏡片只需要較少的加工步驟,這能大大地降低成本。
人們希望SCF萃取可在該方案的任何一個(gè)點(diǎn)上用于隱形鏡片的加工,雖然優(yōu)選的SCF萃取是在加工的最后一步才進(jìn)行,對(duì)鏡片進(jìn)行最后清洗。
雖然所獲得的數(shù)據(jù)只是針對(duì)聚硅氧烷鏡片材料,但是,超臨界流體可被用于萃取任何隱形鏡片材料是可以理解的。因此,任何形成鏡片的材料都能用于本發(fā)明中。這些材料可以是親水性的、或疏水性的、或兩者的混合物。所得到的隱形鏡片可以是舉例為剛性的包括聚(甲基丙烯酸甲酯)的丙烯酸塑料的硬性鏡片;或者這種鏡片可以是舉例為未取代的和氟取代的聚乙烯、硅氧烷彈性體等的柔性的親水性的鏡片;或者是軟性的水凝膠鏡片。
進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)隱形鏡片仍在模具中鑄造時(shí)就能對(duì)其進(jìn)行SCF萃取。見實(shí)施例3。完整的鏡片尚在其中的模具組件被置于SCF加壓腔中。因此,SCF技術(shù)就被用來使干的鏡片從模具中脫模,從包裝和加工方面考慮這將是有益的。該方法可用來將任何類型的隱形鏡片從其被鑄造的任何材料制成的模具中脫模出來。聚氯乙烯和聚丙烯是優(yōu)選的模具材料,而聚丙烯是特別優(yōu)選的。
經(jīng)常通過將鏡片和模具接觸脫模溶液,優(yōu)選將模具和鏡片組件浸入溶液中將隱形鏡片脫模。這種“濕”脫模步驟可在室溫下完成,雖然在有些情況下在其他溫度下進(jìn)行脫模可能更有益,例如在高至約120℃的提高溫度的浴中進(jìn)行。
在鏡片從模具中脫模之后,接著與水或緩沖的鹽水水合。然后,鏡片通過例如在水中或在鹽水中的壓熱器處理被消毒。這些步驟也影響從鏡片上除去任何殘留的異丙醇。正如早已提到的,隱性鏡片的“濕”處理勞動(dòng)強(qiáng)度高且可能增加工藝成本。本發(fā)明使干脫模變得容易,可能代表一種經(jīng)濟(jì)上具有優(yōu)勢(shì)的已知的鏡片脫模方法的替代方法。
本發(fā)明進(jìn)一步考慮應(yīng)用超臨界技術(shù),以使目前用于車床加工的隱形鏡片之去封閉(deblocking)步驟變得容易進(jìn)行。如果隱形鏡片的邊緣或表面必須使用車床來改變,鏡片經(jīng)常被固定或“封閉”在一個(gè)夾持器具中,特別是使用一種可固化的蠟原料。當(dāng)這種材料對(duì)著車床高速旋轉(zhuǎn)時(shí),這種材料便在適當(dāng)位置硬化并夾持鏡片。當(dāng)車床加工完成之后,鏡片必須從夾持器具中被拆卸下來,或“去封閉”。廣泛用于這種去封閉的是對(duì)生態(tài)不利的材料,包括氯氟烴(CFCs)。在去封閉之后,鏡片必須被清洗,接著進(jìn)行已描述過的萃取步驟?,F(xiàn)在,人們認(rèn)為,超臨界流體,包括超臨界CO2能用于溶解這種封閉蠟,而在同時(shí)清洗鏡片并從也鏡片上除去殘留物。
通過本發(fā)明方法處理的鏡片能通過如在美國(guó)專利3,408,429和3,496,254公開的旋轉(zhuǎn)鑄造(spincasting)步驟以及其他常規(guī)方法,如在美國(guó)專利4,084,459和4,197,266中公開的加壓模壓法(compression molding)來制造。
可在相對(duì)于所希望的隱形鏡片形狀的旋轉(zhuǎn)模具或在靜止的模具中進(jìn)行聚合化反應(yīng)。如果需要,可對(duì)所獲得的隱形鏡片進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)械拋光。同樣,聚合化反應(yīng)也可以在適當(dāng)?shù)哪>呋蛉萜髦羞M(jìn)行,已使鏡片材料給出鈕扣狀、片狀或棒狀,然后再進(jìn)行加工(如,借助車床或激光進(jìn)行切割或磨光)以給出具有所需形狀的隱形鏡片。
由本發(fā)明制成的水凝膠是氧傳輸?shù)?、水解穩(wěn)定的、生物惰性的并且是透明的。根據(jù)本發(fā)明所使用的單體和共聚物已被聚合而形成三維的框架結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)允許氧的傳輸并且是光學(xué)上清晰的,牢固的且又是親水的。
本發(fā)明提供了能用于假體的制造,如心臟瓣膜和眼內(nèi)鏡片,作為光學(xué)隱形鏡片或作為膜。更特別的是,本發(fā)明與隱形鏡片有關(guān)。
本發(fā)明可以進(jìn)一步輔助材料的制造,該材料可用于生物醫(yī)學(xué)儀器,例如,外科儀器,心臟瓣膜,血管替代物,子宮內(nèi)裝置,膜和其他薄膜,隔膜(diaphragms),外科植入物,血管,人工輸尿管,人工乳房組織和要與身體外部的體液接觸的膜,例如,用于腎臟透析和心/肺機(jī)等的膜,導(dǎo)液管,口腔防護(hù)器,托牙墊料(denture liners),眼內(nèi)器械,特別是隱形鏡片。
例如,已知當(dāng)與人工表面接觸時(shí),血液極容易并立即被損壞。對(duì)血液的抗凝血和非溶血的合成表面的設(shè)計(jì)對(duì)于假體和與血一起使用的設(shè)備來說是必要的。
下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的各種優(yōu)選的實(shí)施方案。雖然描述了特定的優(yōu)選實(shí)施方案,但應(yīng)理解的是本發(fā)明不僅限于此,修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是明顯的。
實(shí)施例1超臨界流體鏡片萃取效能的確定設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來確定通過使用超臨界流體隱形鏡片的萃取效能是否得到了提高。用10片聚硅氧烷水凝膠鏡片作為對(duì)照,用異丙醇(IPA)然后用水對(duì)它們進(jìn)行萃取。首先,將鏡片置于室溫下的IPA持續(xù)1小時(shí),然后,置于85℃的水槽中持續(xù)4小時(shí)。然后,用超臨界二氧化碳(CO2)對(duì)10片聚硅氧烷水凝膠鏡片按在下述的不同溫度和壓力下分批進(jìn)行萃取。每10片鏡片批次,包括的對(duì)照是在3毫升四氫呋喃(THF)中靜態(tài)萃取至少24小時(shí)。用于每批次包括對(duì)照的400毫升THF然后被注入SEC。THF鏡片萃取的分布的總面積用來確定超臨界流體萃取的效率,用來與IPA對(duì)照萃取比較。試驗(yàn)鏡片THF萃取的面積被劃分為對(duì)照鏡片萃取的面積,來給出萃取效率值(EER)。該萃取效率值是通過試驗(yàn)鏡片THF萃取的分子量分布總面積(歸一化面積)劃分為對(duì)照鏡片THF萃取的分子量分布的總面積(歸一化面積)來確定的。對(duì)照鏡片EER規(guī)定為1.00。大于1.00的EER值是比IPA萃取方法效率低的方法;小于1.00的EER值是效率更高的方法。對(duì)于每一次SCF CO2萃取,在腔中裝入SCF CO2,并放空3次,每次放空/裝入循環(huán)持續(xù)1小時(shí)。
用于超臨界CO2萃取的溫度和壓力、從SEC的面積和EER值列于表1。
表1溫度/壓力(psi) 面積(SEC) EER對(duì)照 24707992 1.0050℃/200018817108 0.8170℃/300018753486 0.8180℃/200020930900.0980℃/400024676496 1.08實(shí)施例2A.SCF/等離子體處理未經(jīng)初始的等離子體處理制造了90片軟的水凝膠隱形鏡片。將這些鏡片中的20片放在一邊,留下70片鏡片。70片鏡片用CO2在4500psi、60℃下超臨界萃取。腔中裝入超臨界CO2并放空3次,每次裝入/放空循環(huán)持續(xù)1小時(shí)。然后,對(duì)該70片鏡片進(jìn)行等離子體處理,接著用水在190℃下萃取4小時(shí)。該等離子體處理方案將立即在下面描述。
軟性水凝膠鑄造的隱形鏡片的等離子體處理等離子體是一種復(fù)雜的混合物,在該混合物中,原子和分子處于基態(tài)和激發(fā)態(tài),在放電開始后達(dá)到了一種穩(wěn)定態(tài)。離子的濃度大約小于中性粒子的6個(gè)數(shù)量級(jí)。在空氣或氧等離子體中的初級(jí)反應(yīng)物是氧原子??諝獾入x子體的作用將導(dǎo)致初級(jí)氧,和較少限量的氮,摻入腔中材料的聚合結(jié)構(gòu)中。正如在本領(lǐng)域中可以理解的,等離子體可通過將通常在無線電頻率下的放電器穿過低壓(0.005至5.0torr)下的氣體而產(chǎn)生。所施加RF能被氣態(tài)下的原子和分子吸收。循環(huán)的電場(chǎng)導(dǎo)致這些激發(fā)的原子和分子互相撞擊以及與腔的壁和置于該腔內(nèi)的材料的表面撞擊。將鏡片移出處理盤,放在覆有鋁的盤上的凹側(cè)。然后,將該盤置于等離子體處理腔中。然后,鏡片在一個(gè)直流DC腔中進(jìn)行處理。該腔的壓力降至0.1torr,并穩(wěn)定至少30秒。鏡片在400瓦、0.1torr下處理4分鐘。然后,在該腔中重新充氣至大氣壓。然后將盤移出該腔,將鏡片倒轉(zhuǎn)過來,重復(fù)上述步驟對(duì)鏡片的另一側(cè)進(jìn)行等離子體處理。10片鏡片用來測(cè)量用四氫呋喃可萃取的殘留物,并用于測(cè)量物理特性。
B.等離子體處理/SCF軟性的水凝膠鏡片采用等離子體處理進(jìn)行制造。10片鏡片放在一邊。對(duì)10片鏡片用醇和水進(jìn)行萃取,作為對(duì)照鏡片。另外10片鏡片用等離子體進(jìn)行處理,然后在與上面部分A中列出的相同條件下進(jìn)行超臨界CO2和THF萃取。接著,用上述實(shí)施例1所述的大小排除色譜法(Size Exclusion Chromatograph,SEC)對(duì)殘留的可萃取物估計(jì)THF萃取物。可獲得下述數(shù)據(jù)。重量列代表(wt)代表10片鏡片的起始總重量。標(biāo)記N.A.的列是歸一化的鏡片的平均值,是通過將重量劃分成面積而獲得的。EER值是如實(shí)施例1描述的為比較目的的干鏡片的1.00的任意比例。最后一列代表對(duì)IPA(異丙醇/H2O萃取的鏡片)對(duì)照批次的歸一化鏡片批次。
表2面積(SEC)wt N.A. EER IPA1.未萃取的 27362822 0.2153 1.27×1081.006.002.IPA/H2O 4386309 0.2092 2.10×1070.171.003.等離子體/SCF 5687337 0.214362.65×1070.211.264.SCF/等離子體 4481289 0.211532.12×1070.171.01在組2,3和4中的鏡片的物理性能如下述IPA/H2O 等離子體/SCFSCF/等離子體模量(g/mm2)91 110 105延伸率(%) N/A 70 63拉伸(g/mm2)N/A 42 37撕裂(g/mm) 98 7實(shí)施例3將鏡片尚在其中的模具組件置于在超臨界流體腔的正上方。聚硅氧烷水凝膠隱形鏡片位于聚丙烯模具中,使得鏡片的凹側(cè)暴露于大氣中。向腔中裝入CO2并在50℃下加壓至2000psi,持續(xù)1小時(shí)。將腔中的CO2放空,并用新鮮的CO2代替3次。然后,將腔最后一次放空,并將鏡片在模具中的組件移出該腔。鏡片保留在模具中,但顯然已經(jīng)與模脫離,當(dāng)將組件倒轉(zhuǎn)過來時(shí),鏡片就會(huì)落下。鏡片向著中心出現(xiàn)表面波紋和霧霾。然而,水合后對(duì)鏡片的檢驗(yàn)揭示,從模具中干性脫模的鏡片與通過標(biāo)準(zhǔn)溶液水合從模具中脫模的鏡片看上去沒有什么區(qū)別。
根據(jù)本文的教導(dǎo),對(duì)本領(lǐng)域的熟練人員來說,本發(fā)明的許多其他的改進(jìn)和變化都是可能的。因此,可以理解,在權(quán)利要求的范圍內(nèi),本發(fā)明還可以以與這里特別描述的方式不同的方式予以實(shí)施。
權(quán)利要求
1.在生產(chǎn)光學(xué)清晰的隱形鏡片的方法中,其改進(jìn)包括用超臨界流體處理隱形鏡片。
2.如權(quán)利要求1的方法,其中,超臨界流體選自由超臨界二氧化碳、超臨界氧化氮、超臨界乙烷和超臨界丙烷組成的組。
3.如權(quán)利要求1的方法,其中,超臨界流體包括超臨界二氧化碳。
4.如權(quán)利要求1的方法,其中,在超臨界流體中加有另外的化合物。
5.如權(quán)利要求3的方法,其中,超臨界二氧化碳被壓縮至約2000至約4000psi。
6.如權(quán)利要求3的方法,其中,超臨界二氧化碳處于約50至約80℃。
7.如權(quán)利要求1的方法制得的隱形鏡片。
8.在從模壓隱形鏡片的模具中干脫模隱形鏡片的方法中,其改進(jìn)包括用超臨界流體處理隱形鏡片。
9.如權(quán)利要求8的方法,其中,超臨界流體選自由超臨界二氧化碳、超臨界氧化氮、超臨界乙烷和超臨界丙烷組成的組。
10.如權(quán)利要求8的方法,其中,超臨界流體包括超臨界二氧化碳。
11.如權(quán)利要求8的方法,其中,在超臨界流體中加有另外的化合物。
12.如權(quán)利要求8的方法制成的隱形鏡片。
13.在從隱形鏡片中萃取未完全聚合的材料的方法中,其改進(jìn)包括用超臨界流體處理隱形鏡片。
14.如權(quán)利要求13的方法,其中,未完全聚合的材料包括選自由有機(jī)溶劑,未反應(yīng)的單體和低聚物組成的組中的至少一種。
15.如權(quán)利要求13的方法,其中,超臨界流體選自由超臨界二氧化碳、超臨界氧化氮、超臨界乙烷和超臨界丙烷組成的組。
16.如權(quán)利要求13的方法,其中,超臨界流體包括超臨界二氧化碳。
17.如權(quán)利要求13的方法,其中,在超臨界流體中加有另外的化合物。
18.如權(quán)利要求13的方法,其中,超臨界二氧化碳被壓縮至約2000至約4000psi。
19.如權(quán)利要求13的方法,其中,超臨界二氧化碳的溫度為約50至約80℃。
20.如權(quán)利要求13的方法制成的隱形鏡片。
全文摘要
通過向鏡片提供超臨界流體,處理由可聚合材料制成的隱形鏡片的方法。
文檔編號(hào)B29C37/00GK1142209SQ95191428
公開日1997年2月5日 申請(qǐng)日期1995年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月31日
發(fā)明者拉賈恩·S·博瓦, 弗蘭克·塔斯伯, 丹尼斯·哈恩 申請(qǐng)人:博士倫公司