光致变色眼科镜片制造技术

公开一种光致变色眼科镜片及其制备方法。该镜片包括一种基本透明的底基，该底基具有透镜的形状，并至少有一种薄膜粘接于所说底基的至少一个表面上。该薄膜包含聚碳酸酯树脂、及聚己内酯和一种有效量的光致变色染料的一种树脂混合物，优选该染料选自螺旋吡喃、苯并吡喃、萘并吡喃、螺旋＊嗪、俘精酸酐和俘精酰亚胺。在另外一个实施方案中，该薄膜包含一种共聚（碳酸酯－内酯）的嵌段或无规共聚物。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光致变色眼科镜片，更具体说，涉及一种主要由聚合物树脂制成的镜片。
技术介绍
目前商业眼科镜片是由玻璃、碳酸烯丙基酯热固材料(热固性聚碳酸酯)或热塑性芳香聚碳酸酯生产的。后一种材料由于其相对低的重量及耐用性使得其合乎制造眼科镜片的需要。市场上热塑性芳香聚碳酸酯的使用在逐年增加，这主要是因为玻璃和热固聚性碳酸酯在耐冲击方面次于热塑性芳香聚碳酸酯。因此热塑性芳香聚碳酸酯快速取代这两种材料。虽然目前的热塑性芳香聚碳酸酯与玻璃和热固性聚碳酸酯的性能相比，几乎在每个方面都很接近，但它的光致变色性能不能满足期望。向热塑性芳香聚碳酸酯(在此称“PC”)基体中加入光致变色染料是有问题的。首先，光致变色染料在未改性的PC基体中显示出亮型与暗型之间的转换缓慢。这缓慢的转换速度使得该光致变色材料与目前市场出售的玻璃和碳酸烯丙基酯热固性光致变色镜片相比缺少竞争力。其次，PC的玻璃化温度比较高，而光致变色染料对热敏感。因此，明显可能的是在注塑成型过程中该染料将降解，而使相应镜片的颜色变成比较黄的色调。所产生的颜色一般是光学镜片工业不能接受的。已察觉热塑性芳香聚碳酸酯在光致变色性方面的这些缺点妨碍了工业上广泛接受该材料。所以，本领域工作人员一直尝试生产可行和经济的具有光致变色性能的热塑性芳香聚碳酸酯镜片。生产塑料镜片的方法是已知的。美国专利5,496,641公开了一种塑料镜片，它的结构包括一种具有特殊折射指数的底基、一个包含一种金属化合物的底层、一个坚硬涂层和一个抗反射层。美国专利5,531,940公开了一种方法，它需提供(a)一种成品或半成品塑料镜片预制品，它首先具有在几何学上为球形或非球形的凸起表面，(b)一种模具，其模塑表面至少有一部分外形基本上与该预制品凸起的表面基本匹配，及(c)一种未固化的树脂，它具有低的交联密度，在固化时形成一种软基质。这些材料的布置应使得未固化树脂处在上述预制品的凸起表面和模具的模塑表面之间，所得复合塑料镜片用一种光致变色材料浸渍。在＇940专利的另一个实施方案中的方法需使用作为(c)的一种含光致变色添加剂的未固化树脂。在＇940专利又一个实施方案中，公开了第二种未固化树脂，它具有相对高的交联密度，在固化时形成抗刮痕的基体。还公开了一种方法，其中第一种具有低交联密度的未固化树脂包含一种光致变色添加剂。聚碳酸酯是制备镜片预制品的优选材料之一。有关的方法已在PCT WO95/15845中公开。并且，目前生产光致变色PC眼科镜片的实际技术需要首先清洁模塑了的镜片，然后将一种聚氨酯薄膜附着到镜片表面的一个面上。然后在该聚氨酯薄膜的外表面施涂第二层薄膜如聚酯，它含有适当的光致变色染料而形成一种组合结构，通过对该组合结构进行热处理，这种光致变色染料就从第二层薄膜扩散或迁移到聚氨酯薄膜中。然后除去第二层薄膜，在聚氨酯表面上进行坚硬涂布以生产最终产品。所生成的现已光致变色的组合结构于是被用于制备镜片。该方法在经济上没有吸引力，其特征是它的产量相对较低。而且，某些镜片如双焦镜和渐进镜，目前不能用这种方法生产。另一方面，重要的是染料在镜片的外表面，能最有效地使光致变色染料活化，且在生产这种光致变色镜片时仅需要极小量的染料。而且，与染料在整块材料中分散的通常结局即热分解相反，热不稳定不再是问题，因为该染料是在相对低的温度下转移到镜片上去的。相关技术也包括美国专利3,567,605，该专利公开了一系列吡喃和色烯衍生物，据报道它们在射线照射下经历颜色变化。相关的还有美国专利5,451,344和5,552,090，它们公开的光致变色的萘并吡喃在本专利技术中也是有用的。上述＇090文献公开了这些化合物在制备光致变色物品方面的应用，这些光致变色物品是由包括热塑性聚碳酸酯树脂在内的任何聚合物树脂模压成的。相关的还有美国专利4,064,195，它公开了一种包含聚碳酸酯(PC)和聚己内酯聚合物(PCL)的模塑组合物。本专利技术一个主要的目的是提供一种薄膜，它具有光致变色性能，适合于制造光致变色镜片。本专利技术另一个目的是提供一种使用本专利技术薄膜制造光致变色镜片的方法。专利技术详述本专利技术基于PCL/PC组合物的光致变色可逆性，该组合物是1997年7月2日归档、转让予Bayer公司的美国专利申请系列号08/887,075(代理文件号Mo-4683)的专利申请的主题。因此，发现了PCL和PC的一种共混物适合于光致变色染料的加入，其光致变色形式的特色是亮型与暗型之间的转换速度可以与目前大量生产的光致变色玻璃镜片及与以热固性碳酸酯为基础的镜片竞争。根据本专利技术，将一种光致变色薄膜放入注塑模具模槽内，该光致变色薄膜的树脂成分含有热塑性芳香聚碳酸酯、PCL、和一种合适的光致变色染料，然后在薄膜的顶部注入一种合适的热塑性树脂以形成镜片。本专利技术涉及一种镜片，它包括由一种组合物制备的薄膜，该组合物含有聚碳酸酯树脂、聚己内酯、和一种光致变色化合物。上述薄膜是透明的，并以合乎需要的光致变色动力学为特征，使其适合于制备本专利技术的光致变色镜片。这种坚固透明的薄膜在暴露于辐射源或从辐射源移开时显示了暗和亮之间的快速转换。上述适合制备本专利技术镜片的薄膜包含(A)至少一种树脂成分，它可以是聚碳酸酯树脂和聚己内酯(PCL)的一种均匀的共混物或一种共聚(碳酸酯-内酯)的共聚物，及(B)至少一种化合物，它选自苯并吡喃、萘并吡喃、螺旋苯并吡喃、螺旋萘并吡喃、螺旋苯并噁嗪、螺旋萘并噁嗪、俘精酸酐和俘精酰亚胺。在A是一种共混物的实施方案中，该组合物含有大约1～50摩尔百分数的聚己内酯(本文所有表明的百分数是指相对于树脂成分和光致变色化合物总重量的百分数)和一个确定量的光致变色化合物，该确定量足以使组合物光致变色。更优选地，该组合物含有大约5～50％的PCL,95～50％的聚碳酸酯和在每一百份树脂中含大约0.01～1.0份、优选0.03～0.5份(pphr)的这种光致变色化合物。本专利技术范围的聚己内酯是一种聚合物树脂，其重均分子量最高大约250,000、优选25,000～150,000、最优选30,000～100,000，它分子结构包含符合下式的单元 适宜的PCL是部分结晶的树脂，是商业上有售的，如可购自联合碳化物(Union Carbide)公司，商品名为Tone Polymers(聚合物)P-767和P-787。优选该PCL具有比浓粘度(在30℃用0.29聚合物在100毫升苯中测定)为大约0.1～1.5，更优选大约0.5～0.9。上述PCL是通过ε-己内酯开环反应形成的线性聚酯。本专利技术范围内的芳香聚碳酸酯是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、支化聚碳酸酯及它们的共混物。这些聚碳酸酯的重均分子量一般为10,000～200,000、优选20,000～80,000，以及按照ASTM D-1238在300℃的熔体流速为大约1～大约85g/10min，优选大约2～15g/10min。它们可以通过如已知的两相界面方法由碳酸衍生物如光气和二羟基化合物的缩聚来制备(参阅作为文献列于此的德国公开2,063,050、2,063,052、1,570,703、2,211,956、2,211,957和2,248,817；法国专利1,561,518；及H.Schnell的专论“聚碳酸酯的化学与物理”，纽约Int本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼科镜片，它包括（ａ）一种具有透镜形状的基本透明的底基和，（ｂ）至少一种薄膜，它粘接到所说底基的至少一个表面上，（ｃ）所说薄膜含有聚碳酸酯树脂、ＰＣＬ、及一确定量的一种光致变色染料，该量足以赋予所说镜片光致变色性质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S克里施南，RA皮勒斯，JB约翰逊，TJ皮克，
申请(专利权)人：美国拜尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]