具有亲水表面的模塑的聚合物制品及其生产方法技术

一种模塑的聚合物制品包括在其表面上具有一亲水聚合物层的主模制体，该制品是通过将含有亲水基团并被涂覆在亲水模具表面上的单体与被放置在模具中的基本上是由具有可与含亲水基团的单体共聚合的官能基团的单体和／或低聚物组成的。亲水聚合物层与模塑的聚合物制品主体间具有良好的粘结性以及优异的耐用性，以致于当制品被暴露于外力例如摩擦力下时，仍可长时间保持高的亲水性能。因此该模制品是很有用的，特别是作为隐形眼镜。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有亲水表面的模塑的聚合物制品、其生产方法以及为此而使用的模具。更具体地说，本专利技术涉及在其表面上具有对主模制体具有优异的粘着性以及耐用性的亲水聚合物层的模塑的聚合物制品、其生产方法以及为此而使用的模具。利用上述特性，本专利技术的模塑的聚合物制品可被有效地用于各种各样的最终用途，它们包括医疗产品例如隐形眼镜，隐形眼镜应该并且被要求具有优异的亲水性和生物适应性。本专利技术的方法能很顺利地生产上述具有亲水表面的模塑的聚合物制品，该制品具有优异的性能。模塑的聚合物制品表面的改性已得到广泛的实施以提供具有新的功能的制品，这种新功能是构成制品主体的聚合物原来并不具有的。特别是在医疗产品领域中，各种表面改性技术已被用来改进用于人体的聚合物的生物适应性。在这些医疗制品中，用于人眼的镜片，例如隐形眼镜和眼内镜片基本上是由硅酮树脂和含有硅和/或氟原子的丙烯酸树脂制成的。这些材料具有高的疏水性并会带来诸如镜片粘在角膜上、镜片混浊以及佩戴时舒适感差等问题。对于隐形眼镜以及由这些材料得到的类似产品已对其表面进行各种处理使得它具有亲水性并从而消除镜片粘在角膜上、镜片混浊的缺陷并提高在佩戴期间舒适性的尝试。赋予隐形眼镜或眼内镜片表面以亲水性的方法大致分成(A)一种方法包括首先制备镜片，然后对其表面进行处理以形成亲水性；(B)一种方法包括将预先制造的聚合物进行固化和成形成镜片并且与此同时赋予表面亲水性；(C)一种方法包括将可聚合的单体模制成镜片，与此同时赋予所得制品的表面以亲水性。上面的方法(A)为生产出镜片和然后通过下述的一种方法赋予其表面以亲水性，这此方法包括(1)用含水的碱溶液或热盐水处理镜片的方法；(2)在稀薄的气体中对隐形眼镜进行放电处理的方法(参见日本专利公开号№49288/1980)；(3)将具有磷酸盐基团的特殊的亲水单体或具有特殊的磷脂状结构的乙烯基单体接枝聚合到隐形眼镜的表面上的方法(参见日本专利申请公开№122779/1994和72430/1995)；(4)将隐形眼镜放置在含具有亲水基团的单体的环境中，通过无极辉光放电使单体聚合从而形成亲水性聚合物膜并将其粘结在隐形眼镜的表面上的方法(参见日本专利申请公开号为83642/1978)。可是，上述的方法(1)和(2)的不足之处在于镜片表面上形成的亲水表面的亲水性不能持续很长时间，并在短时期内就会失去。就上述方法(3)而言，在构成隐形眼镜主体的聚合物和通过接枝聚合形成的亲水聚合物之间的不充分的粘接力会使后者的耐用性变差，以致在这种情况下，在短时间内还可能丧失亲水性。同样，就上述的方法(4)而言，在隐形眼镜表面上形成的亲水性聚合物膜不能充分地粘附在镜片主体上，并且有从其上脱离的趋势，因此表面的亲水性不能持续很长的时间而且当诸如摩擦力等外力施加在表面上时易于丧失亲水性。包括将预先生产出的聚合物固化并成形成镜片，同时立即对表面进行亲水处理的上述已知的方法(B)包括(5)在预先制出的聚硅氧烷表面上覆盖能产生亲水聚合物的可自由基聚合的单体，然后用离子化射线辐照单体和聚硅氧烷以使得聚硅氧烷交联并同时在聚硅氧烷的表面上接枝聚合单体从而形成镜片，于是生产出覆盖有亲水聚合物的隐形眼镜的方法(参见日本专利申请公开№775/1973,USP 4,099,859)。可是，该方法(5)在将可自由基聚合的单体接枝聚合到聚硅氧烷上时会产生不充分的粘着，因此由单体形成的亲水性聚合物就不会耐久并有与聚硅氧烷分离的趋势。因此该方法没有实用性。包括将可聚合的单体模制成镜片，同时立刻赋予表面以亲水的上述已知的方法(C)包括(6)一种在模具表面上覆盖上一层具有可共聚的官能团的亲水聚合物薄膜，向模具中注入被要求用来形成疏水聚合物的单体或其混合物，并使单体或其混合物与薄膜中的官能团进行共聚合，由此使亲水的聚合物薄膜与疏水的聚合物进行化学键合而得到在其表面上具有亲水聚合物薄膜的隐形眼镜的方法(参见日本专利申请公开№124523/1990)以及，(7)一种在其模制表面上已覆盖有具有脱模性和亲水性的聚合物的镜片模具中，共聚合主要包括(甲基)丙烯酸酯的单体混合物与可交联的单体以生产具有隐形眼镜形状的共聚物，然后对镜片表面进行等离子体处理的方法(参见日本专利中请公开№266443/1995)。可是，就上述的方法(6)而言，要在模制的疏水聚合物的表面上形成均匀的亲水聚合物层是很困难的。而且，所形成的亲水聚合物与模制的疏水聚合物的键合强度是不足的。其结果是，产品的耐用性差并且在诸如用手等轻微的摩擦下，其湿润度(亲水性能)就可能会降低。就上述的方法(7)而言，在模具的模制表面上覆盖上没有可共聚合的官能团的亲水聚合物，实际上在聚合时在亲水聚合物层与镜片基体之间的粘接界面处没有形成化学键，并且在随后的等离子体处理时，在亲水聚合物层的表面上产生的活化点几乎不能与下面的镜片基体发生反应并与其键合。结果，由方法(7)得到的制品在亲水聚合物层与镜片基体之间的粘结性较差，于是使得亲水聚合物层有从镜片基体脱开的趋势，因此其耐久性差，在实际当中无法使用。已被提出的方法(8)是属于一种不同于上述类型的方法，它包括当在模具中通过使一种含有至少一种硅酮链段的单体与至少一种亲水单体的共聚合来生产模制物件时，使用由α,β-烯烃型不饱和单腈与至少一种能增大熔融状态加工性能的可共聚合单体的共聚物制成的模具，以使所得到的模制物件具有亲水性(参见日本专利Tokuhyouhei 6-503276)。就此方法(8)而言，尽管，还不十分清楚，但是可以认为，存在于模具表面附近的亲水性单体至迟在聚合的开始阶段就会通过扩散而发生迁移，进而被吸附在存在于模具表面的腈基上从而使亲水性单体被凝聚在模具的表面上，由此为所制得的隐形眼镜形成亲水表面。然而，在通过方法(8)所得到的产品例如隐形眼镜中，在制品的内部存在所使用的亲水单体的单元，从而削弱了基体硅酮树脂固有的性能。结果，特别是隐形眼镜的氧透过性等项性能降低。而且，该方法(8)具有不足的地方用于生产模制品的亲水单体限于与具有至少一种硅酮链段的配对单体相容的单体。因此，本专利技术的一个目的是提供一种高质量的模塑的聚合物制品，该制品具有一亲水表面并能照原样保持构成主体的聚合物的性能而不会被削弱，该制品在其主模塑体的表面上具有一亲水聚合物层，该聚合物层甚至在施加外力例如摩擦力或与化学制品接触的情况下，仍具有良好的均匀性、与主体的粘着性、耐用性以及能长时间保持稳定的高亲水性能。本专利技术的另一目的是提供一个用于稳定而顺利地生产上述具有亲水性表面以及优异性能的模塑的聚合物制品的方法。本专利技术还有一个目的是提供一种可有效地用在上述方法中的模具。作为实现上述目的而进行的深入研究的结果，本专利技术人们现已发现下面的方法可生产出在其表面上具有亲水聚合物层的模塑的聚合物制品，该聚合物层具有良好的均匀性、与主模塑体的粘着性以及耐久性。即，该方法包括用具有亲水基团的单体涂覆模具的亲水性的表面，用主要是由单体和/或低聚物组成的可聚合组合物充注模具，同时进行可聚合组合物与具有亲水基团的单体的模塑与聚合。因此该方法远远优于已知的方法(A)～(C)，即，上面的(1)～(4)包括制备镜片形状的制品，然后对表面进行处理以使赋予它以亲水性；上面的(5)包括将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模塑的聚合物制品，包括一个在其表面上具有亲水聚合物层的主模制体，该制品是通过将含有亲水基团并被涂覆在亲水模具表面上的单体与放置在模具中的可聚合的组合物进行聚合而得到的，所说的可聚合的组合物基本上是由具有可与含亲水基团的单体共聚合的官能基团的单体和／或低聚物组成的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安田德元，佐藤正洋，井上均，杨武，北岛五月，小村育男，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]