【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被配置成制造能够成为具有高折射率的基于聚硫氨酯的镜片基材的热固性光学制品、特别是眼科制品的模具，一种用于制造该模具的方法，以及一种用于通过将热固性材料浇铸到该模具中来制造该热固性光学制品的方法。本专利技术特别适用于具有例如从1.54至1.74的超高折射率并且任选地具有微结构化主表面的此种镜片基材的模具。
技术介绍
1、眼科用途目前需要更薄并且因此更轻的塑料眼科镜片。由于更高的折射率(以下的ri)有意地允许获得更薄的眼科镜片，因此在眼科市场中越来越需要具有超高ri的塑料镜片基材。
2、以已知的方式，热固性眼科镜片基材可以通过将热固性材料浇铸到通常包括两个矿物玻璃的模具部件的矿物模具的模制型腔中并且然后使其固化来制造。具有超高ri的此种镜片基材通常难以以良好的收率脱模(即从模制型腔中释放)。
3、通常，将脱模剂掺入待浇铸的热固性材料中，但缺点是此类内部脱模剂并不总是将所有所需的性能赋予热固性基材，特别是具有约1.74的超高ri的基于聚硫氨酯的基材。
4、除了此类超高ri基材的这些脱模问题之外，在模具的矿物玻璃内面具有被配置成在浇铸和热固性基材上形成微结构化主表面的雕刻微结构化图案的情况下，必须保护该微结构化图案免于由浇铸/固化步骤引起的众所周知的缺陷，以确保此种图案化矿物模具的更长的保存期限。
5、jp2008-238522 a涉及在通过使用具有高折射率的热固性树脂制造塑料模制制品时用于从玻璃模具释放塑料模制制品的玻璃模具脱模剂。玻璃模具脱模剂包括高拒水性的含氟硅烷化
6、jp2008-238522a中所披露的外部脱模剂的主要缺点在于施用至矿物玻璃模具的内面的全氟化溶液，其不允许获得脱模的热固性眼科镜片的所有所需特性。
7、wo2019/030264a1涉及具有由包括聚合物基质的光学材料制成的基材和改进的耐磨性和/或耐刮擦性的光学制品。基材包括其中通过硅烷偶联剂官能化的颗粒嵌入聚合物基质中的外层，根据astm f735-81标准所确定的所述基材的拜耳值(bayer value)比没有嵌入颗粒的相同基材的拜耳值高至少30％。
8、该光学制品通过依次用无机颗粒的层覆盖模具的内面，用与颗粒的覆盖层接触的可聚合组合物填充模具，使组合物固化并且使固化的基材脱模来制备。因此被转移至固化的基材的该颗粒层旨在提高其外层(颗粒被嵌入其中)的耐磨性和/或耐刮擦性。当由玻璃制成时，模具的内面可以在被所述颗粒覆盖之前用有机硅烷(优选地辛基三乙氧基硅烷)的醇水溶液封盖(cap)，以有利于掺入嵌入颗粒的固化基材的脱模。
9、可以注意到，wo2019/030264a1的示例性聚合物基质仍然包括内部模具脱模剂，并且一旦用封盖溶液涂覆，模具的内面必须进一步被所述颗粒层覆盖以赋予固化基材令人满意的机械特性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种被配置成通过将热固性材料浇铸到模具的模制型腔中制造热固性光学制品(如眼科制品)的模具，该热固性光学制品能够成为具有从1.54至1.74的折射率的基于聚硫氨酯的镜片基材(因此包括超高ri基材)，模具包括具有由有机硅烷模具脱模剂改性的矿物第一内表面的矿物第一模具部件，其允许至少克服上述缺点。
2、根据本专利技术的第一方面，模具的改性的第一内表面包括施用至该矿物第一内表面并且在其上固化的该有机硅烷模具脱模剂的醇水溶液的水解产物的脱水-缩合反应的产物，并且该改性的第一内表面没有颗粒的涂层并且被配置成与该浇铸的热固性材料直接接触。
3、应注意的是，本专利技术的第一方面的模具允许获得热固性光学制品(如眼科制品)的改进的模具拆卸，以及所述改性的第一内表面的令人满意的化学稳定性以及还有所获得的基材的令人满意的机械特性和眼科性能，同时既不必用颗粒层覆盖所述改性的第一内表面，也不必将任何内部脱模剂掺入待浇铸的热固性材料中，两者都与wo2019/030264a1的传授内容相反。
4、具体地，本专利技术的第一方面的模具特别地允许同时改进：
5、-例如，由于即使在每天施用至模具的苛刻的洗涤/清洁循环之后所述改性的第一内表面的出乎意料地稳定的疏水性(尽管有此类循环，但由稳定的水接触角所证明的)，热固性光学制品(其可以有利地是具有1.74的折射率的基于聚硫氨酯的镜片基材)的模具拆卸，
6、-所获得的基材的透明度(由可见光谱中足够高的相对光透过率因数所证明的，该相对光透过率因数记为tv，如标准nf en 1836中所定义的)，其上没有雾度缺陷或污渍，
7、在不妨碍基材的机械特性以及还有眼科性能的情况下，特别是在模具的矿物第一内表面具有微结构化图案以在热固性制品上的微结构化主表面上复制它(如以下所解释的)的情况下，同时根据本专利技术的第一方面经由所述改性的第一内表面保护该微结构化图案，并且因此延长此种图案化矿物模具的保存期限。
8、更具体地，可以注意到，根据本专利技术的第一方面的模具的所述改性的第一内表面允许通过封盖所有或部分的不稳定质子以便使其反应性更小并且随后改进热固性材料的模具拆卸，来抑制存在于第一模具部件的第一内表面(在其改性之前)上的不稳定质子与热固性材料的可聚合单体之间并且使热固性材料难以脱模的强键。实际上，有机硅烷模具脱模剂通过经由所述反应产生的反应性硅烷醇与第一内表面反应，该反应性硅烷醇赋予改性的第一内表面疏水性而不影响热固性制品的特性。
9、进一步应注意的是，根据本专利技术的第一方面的所述改性的第一内表面对每天施用至模具的此类苛刻的洗涤/清洁循环(该循环典型地包括酸洗涤)的该出乎意料的耐性允许在热固性材料中没有内部脱模剂，因为诸位专利技术人发现所述改性的第一内表面的该耐久疏水性足以仅借助于由所述水解产物的脱水-缩合反应的所述产物制成的外部脱模剂使热固性制品能够容易且令人满意地从模具中拆卸。
10、根据本专利技术的第一方面，使用不含内部脱模剂的热固性材料是特别有利的，因为其补救了在用于眼科基材的热固性材料中使用内部脱模剂所固有的已知缺点，其可能包括热固性材料的相对长的配制时间以及还有内部脱模剂对基材的眼科性能的一些可能的有害影响(例如，在其具有包括小镜片(lenslet)(例如微镜片)的微结构化主面的情况下)。另外，没有内部脱模剂的眼科基材有利于当前的可持续发展目标。
11、有利地，根据本专利技术的第一方面的所述醇水溶液可以包括极性质子溶剂的混合物，该混合物包括水、醇(其是例如乙醇、甲醇或异丙醇)和羧酸(其是例如乙酸或盐酸)，所述醇水溶液优选地不含非质子溶剂(如氟溶剂)。
12、可以注意到，此种醇水溶液与在jp2008-238522a中使用的使用非质子溶剂的非水性全氟化溶液非常不同。
13、优选地，所述醇水溶液包括水、乙醇和乙酸，溶液中乙醇的体积/体积分数更优选地在90％与95％之间。
14、根据本专利技术的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模具(1)，其被配置成通过将热固性材料(6)浇铸到所述模具(1)的模制型腔(5)中来制造能够成为具有从1.54至1.74的折射率的基于聚硫氨酯的镜片基材的热固性光学制品，所述模具(1)包括矿物第一模具部件(2)，所述矿物第一模具部件具有通过有机硅烷模具脱模剂改性的矿物第一内表面(2a)，
2.根据权利要求1所述的模具(1)，其中，所述醇水溶液包括极性质子溶剂的混合物，所述混合物包括水，为例如乙醇、甲醇或异丙醇的醇，和为例如乙酸的羧酸，所述醇水溶液优选地不含非质子溶剂如氟溶剂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述脱水-缩合反应的产物由所述水解产物在烘箱中在90℃与130℃之间、优选地100℃与120℃之间的温度下固化超过10分钟而产生。
4.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述有机硅烷模具脱模剂是脂族有机烷氧基硅烷，其优选地选自二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)、癸基三甲氧基硅烷(DTMS)、三乙氧基辛基硅烷(OTES)和十三氟辛基三乙氧基硅烷(TDFOTES)，并且优选地选自二甲氧基硅烷(DMDMS)
5.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述醇水溶液——其中所述有机硅烷模具脱模剂的体积/体积浓度等于或大于0.05％并且优选地在0.05％与1.5％之间——通过将所述矿物第一模具部件(2)浸渍在所述醇水溶液中来施用至所述矿物第一内表面(2a)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述改性的第一内表面(4)经由共价键提供有由所述脱水-缩合反应的产物形成的反应性硅烷醇基团，所述反应性硅烷醇基团使所述改性的第一内表面(4)疏水，即使在通过将所述改性的第一内表面(4)在以按重量计至少98％的浓硫酸浴中在85℃-95℃下浸泡170至190秒实施多个酸洗涤循环之后也是如此。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述模具(1)进一步被配置成赋予所制造的热固性光学制品微结构化主表面，所述改性的第一内表面(4)具有微结构化图案，所述微结构化图案被配置成在浇铸所述热固性材料(6)与所述微结构化图案接触之后直接形成所述微结构化主表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述模具(1)进一步包括矿物第二模具部件(3)，其具有与所述矿物第一内表面(2a)相对的矿物第二内表面(3a)，所述模制型腔(5)被限定在所述改性的第一内表面(4)与所述矿物第二内表面(3a)之间，所述矿物第二内表面优选地通过包括所述脱水-缩合反应的产物而与所述改性的第一内表面(4)相同地改性，并且例如其中所述矿物第一内表面(2a)由矿物玻璃制成。
9.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)的方法，其中，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的用于制造模具(1)的方法，其中：
11.根据权利要求10所述的用于制造模具(1)的方法，其中，在步骤c)中，所述改性的第一内表面(4)经由共价键提供有使所述改性的第一内表面(4)疏水的反应性硅烷醇基团，并且其中，所述方法进一步包括在子步骤b1)与b2)之间或在子步骤c2)之后由乙醇进行的额外的洗涤子步骤，随后在20℃与30℃之间的温度下进行的干燥子步骤，以从所述改性的第一内表面(4)去除一些未反应的硅烷醇。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的用于制造模具(1)的方法，其中，在步骤b)中在其上施用所述水解产物的所述矿物第一内表面(2a)具有微结构化图案，所述微结构化图案被配置成在浇铸所述热固性材料(6)与所述微结构化图案接触之后直接形成所述微结构化主表面。
13.一种用于通过将热固性材料(6)浇铸到根据权利要求1-8中任一项所述的模具(1)的模制型腔(5)中来制造热固性光学制品、特别是具有从1.54至1.74的折射率的基于聚硫氨酯的镜片基材的方法，其中，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的用于制造热固性光学制品的方法，其中，在步骤A)中，所述至少一个洗涤和/或清洁循环依次包括：
15.根据权利要求13或14所述的用于制造热固性光学制品的方法，其中，步骤B)中所浇铸的所述热固性材料(6)和步骤D)中所获得的脱模的热固性材料两者均不含任何模具脱模剂，并且其中，所述脱模的热固性材料不含嵌入颗粒的外层。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种模具(1)，其被配置成通过将热固性材料(6)浇铸到所述模具(1)的模制型腔(5)中来制造能够成为具有从1.54至1.74的折射率的基于聚硫氨酯的镜片基材的热固性光学制品，所述模具(1)包括矿物第一模具部件(2)，所述矿物第一模具部件具有通过有机硅烷模具脱模剂改性的矿物第一内表面(2a)，
2.根据权利要求1所述的模具(1)，其中，所述醇水溶液包括极性质子溶剂的混合物，所述混合物包括水，为例如乙醇、甲醇或异丙醇的醇，和为例如乙酸的羧酸，所述醇水溶液优选地不含非质子溶剂如氟溶剂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述脱水-缩合反应的产物由所述水解产物在烘箱中在90℃与130℃之间、优选地100℃与120℃之间的温度下固化超过10分钟而产生。
4.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述有机硅烷模具脱模剂是脂族有机烷氧基硅烷，其优选地选自二甲基二甲氧基硅烷(dmdms)、癸基三甲氧基硅烷(dtms)、三乙氧基辛基硅烷(otes)和十三氟辛基三乙氧基硅烷(tdfotes)，并且优选地选自二甲氧基硅烷(dmdms)和癸基三甲氧基硅烷(dtms)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述醇水溶液——其中所述有机硅烷模具脱模剂的体积/体积浓度等于或大于0.05％并且优选地在0.05％与1.5％之间——通过将所述矿物第一模具部件(2)浸渍在所述醇水溶液中来施用至所述矿物第一内表面(2a)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述改性的第一内表面(4)经由共价键提供有由所述脱水-缩合反应的产物形成的反应性硅烷醇基团，所述反应性硅烷醇基团使所述改性的第一内表面(4)疏水，即使在通过将所述改性的第一内表面(4)在以按重量计至少98％的浓硫酸浴中在85℃-95℃下浸泡170至190秒实施多个酸洗涤循环之后也是如此。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模具(1)，其中，所述模具(1)进一步被配置成赋予所制造的热固性光学制品微结构化主表面，所述改性的第一内表面(4)具有微结构化图案，所述微结构化图案被配置成在浇铸所述热固性材料(6)与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·孔塔拉，L·马里恩，T·勒特瓦塔纳塞里，P·弗罗芒坦，
申请(专利权)人：依视路国际公司，
类型：发明
国别省市：
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