涂层的隐形眼镜和其制造方法技术

通过提供眼镜和用衍生自粘结剂组分和活化组分的涂料涂覆眼镜表面的至少一部分生产了涂层的隐形眼镜。粘结剂组分包含每个聚合物分子具有至少一个环氧基团和优选地至少两个环氧基团的粘结聚合物组分。活化组分能够与粘结聚合物组分反应形成交联聚合物组分。还提供了涂覆眼镜的方法和涂料组合物。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请该申请要求2001年12月5日提出的美国临时申请序列号60/336,832的权益，在此将其全文引为参考。
技术介绍
本专利技术涉及涂覆眼镜的方法、涂料组合物和涂层的眼镜。更具体地，本专利技术涉及涂覆隐形眼镜的方法、可用于这种方法的涂料组合物和使用这种方法和/或这种涂料组合物生产的涂层的眼镜，例如涂层的隐形眼镜。在隐形眼镜工业中已经开发了各种方法并且用于涂覆隐形眼镜。虽然在该
中已经取得了某些进展，但是在这些方法中仍然存在某些严重的不足，并且存在对新的眼镜涂覆方法的需要。例如，Loshaek的美国专利4,668,240公开了用于涂覆隐形眼镜的方法。简单地说，按照该专利，着色的隐形眼镜是通过这样的方法生产的，该方法需要隐形眼镜由眼镜聚合物制造。该眼镜的至少一部分表面用彩色涂料涂覆，该彩色涂料包含着色物质和粘结聚合物。然后，借助于选自-COOH、-OH和-NHR(其中R是氢或者烷基)的至少一种的官能团与选自-NCO和环氧的至少一种的官能团的反应，该眼镜聚合物以共价键键合于粘结聚合物。在一个实施方案中，眼镜聚合物和粘结聚合物具有选自-COOH、-OH和-NH-R的至少一种的官能团，并且提供了一种附加的化合物，该附加的化合物每分子具有至少两个选自-NCO和环氧的至少一种的官能团。借助于眼镜聚合物上的官能团直接与粘结聚合物上的官能团的反应，眼镜聚合物和粘结聚合物可以直接以共价键彼此键合。可选择地，借助于附加的化合物上的官能团与眼镜聚合物和粘结聚合物两者的官能团的反应，眼镜聚合物和粘结聚合物可以彼此间接地以共价键键合。在任何情况下，Loshaek的美国专利4,668,240要求通过官能团的反应眼镜聚合物和粘结聚合物以共价键彼此键合。然而，某些亲水性隐形眼镜不包含一种或多种的官能团-COOH、-OH、-NH-R、-NCO或者环氧基。这种眼镜的典型的例子公开于Loshaek等的美国专利4,158,089和Loshaek等的美国专利4,182,802。公开于后一件专利中的眼镜通过聚合亲水性的单体(一般地N-乙烯基吡咯烷酮)和疏水性的单体(一般地丙烯酸或者甲基丙烯酸的烷基酯或者苯乙烯)来生产。得到的是亲水性的眼镜，其不包含官能团-COOH、-OH、-NH-R、-NCO或者环氧基。因此，公开于Loshaek的美国专利4,668,240中的方法的使用受到限制，因为不是所有的隐形眼镜都具有所需要的官能团。另外，在与粘结聚合物或者附加的化合物的反应中包括眼镜聚合物，如Loshaek的美国专利4,668,240所公开的，令人遗憾地产生了来自粘结聚合物或者附加的化合物的官能团扩散进入眼镜聚合物和与眼镜聚合物中的官能团反应的机会。这种反应可能改变眼镜聚合物的性质，例如通过降低含水量和膨胀。通过改变眼镜聚合物的性质和/或性能，眼镜的功能可能被不利地影响，例如改变氧渗透性、曲率、光功率、配合等等。另外，羟基基团和通常用作附加的化合物的二异氰酸酯之间的反应是缓慢的并且为了完成反应需要长的在升高的温度下的加热。长时间加热带来了严重的制造缺点。Narducy等在美国专利4,963,159中公开了与Loshaek的美国专利4,668,240基本上类似的方法，并且存在相同的不足。Bensky在美国专利5,713,963中公开了与涂料聚合物的HEMA亚单元的氨基甲酸酯交换反应的使用。该方法类似于上述Loshaek和Narducy方法，并且存在相同的不足。此外，该方法存在的其他的不足在于其需要附加的加热以进行氨基甲酸酯交换反应。Su在美国专利5,018,849中公开了一种涂覆方法，其不依赖涂料组合物来提供涂料对眼镜的粘合。作为替代，该方法在不透明层上聚合眼镜聚合物的层，借此将不透明着色剂层压在眼镜内，然后用透明的染料对层压层进行染色。虽然这是获得粘合性的有效的方法，但是它是一种困难的制造工艺。此外，该方法在为涂料提供颜色方面是非常受限的。由于在涂覆隐形眼镜的方法中仍然存在各种不足，因此一直需要更好的涂覆隐形眼镜的方法。
技术实现思路
已经发现了涂覆眼镜、例如隐形眼镜的新方法、可用于这种方法的涂料组合物和使用这种方法和/或这种组合物生产的涂层的眼镜。本专利技术提供了实质上的优点并且克服了现有技术的一种或多种不足。例如，本专利技术方法是简单的，并且可以容易地和有效地在工业装置中实施。本专利技术的涂料组合物易于生产并且能提供具有实质益处的涂层的眼镜，例如具有改进的或者增强的氧渗透性、带用舒适性和/或颜色，并且可以容易地和直接地生产，并且可使用各种各样的颜料进行着色。不希望将本专利技术局限于任何特定理论或者机理，据信本专利技术提供的至少某些优点至少部分地是因为涂料组合物和/或涂层是基本上亲水性的。按照本专利技术，用于涂覆眼镜、例如隐形眼镜例如亲水性隐形眼镜的方法包括用以下物质涂覆眼镜或者眼镜体的表面的至少一部分(i)包含聚合物的粘结剂组分，或者粘结聚合物，该组分每分子具有至少一个环氧基团、优选地两个或多个环氧基团，和(ii)活化组分，优选地多官能化合物，即具有至少两个官能团的化合物。粘结剂组分和活化组分可以独立地涂覆在眼镜表面上。优选地，在本专利技术涂覆步骤中使用包含粘结剂组分和活化组分两者的涂料组合物。本专利技术方法还包括使活化组分与粘结剂组分反应，尤其是与粘结剂组分的粘结聚合物组分反应，从而形成包含交联聚合物组分的涂层。在一个实施方案中，眼镜上的涂层在固化或者交联之后是基本上亲水性的。不希望将本专利技术局限于任何特定操作理论或者机理，据信活化组分通过与位于粘结聚合物组分上的或者处于粘结聚合物组分中的环氧基团反应而引起交联。另外，并且有利地，本专利技术的方法优选不交联基础眼镜聚合物，即例如包含于被涂覆的眼镜中的聚合物，因为在此优选使用的活化组分被选择成基本上不与基础眼镜聚合物反应，甚至在被引起与粘结剂组分、尤其是粘结聚合物组分反应之后也是如此。在一个非常有用的实施方案中，活化组分和基础眼镜聚合物之间不存在显著的反应，使得例如基础眼镜聚合物的性能，例如氧渗透性、亲水性等等，不受位于眼镜表面的活化组分与粘结聚合物组分的反应的显著影响。粘结聚合物组分或者多种粘结聚合物组分具有每分子至少一个环氧基团，并且优选地两个或多个环氧基团。在一个实施方案中，粘结聚合物组分可以由包含一个环氧基团的聚合物分子和包含两个或多个环氧基团的聚合物分子组成。环氧基团或者多个环氧基团优选地通过包含环氧基的单体组分提供。例如，环氧基团是粘结聚合物组分所包含的单体单元的一部分。优选地，包含环氧基的单体组分是可聚合的。例如，包含环氧基的单体组分可以是包含环氧基团的烯属不饱和化合物。环氧基团可以是包含环氧基的化合物的一部分。包含环氧基的单体组分，例如包含环氧基的单体或者化合物，包括例如，但不限于，甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、其衍生物及其混合物。在此使用的术语“衍生物”指这样的物质，其在化学结构方面是足够类似的，或者构成其中它们被确定为衍生物的实存物或多种实存物，它们在本专利技术中起到与此类实存物或多种实存物基本上类似的作用。例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸缩水甘油酯的衍生物包括，但不限于，包含环氧基的甲基丙烯酸和丙烯酸的酯和醚。粘结聚合物组分的环氧基团据信与活化组分反应，该活化组分是例如，但不限于，一种或多种多官能本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于涂覆眼镜的方法，该方法包括以下步骤：用（ｉ）包含每个聚合物分子具有至少一个环氧基团的粘结聚合物组分的粘结剂组分和（ｉｉ）能有效地交联粘结聚合物组分的活化组分涂覆包括眼镜聚合物组分的眼镜的表面的至少一部分；和使活化组分与粘 结剂组分反应，借此形成包含交联聚合物组分的涂层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RL雅恩克，
申请(专利权)人：眼科科学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]