软丙烯酸系制品的低温抛光方法技术

公开了抛光那些包括软丙烯酸系材料的制品的方法。该方法包括抛光步骤和清洗步骤。在抛光步骤中，在贮器中装入各种尺寸抛光珠粒，矾土，氢氧化钠，水，表面活性剂，和需要抛光的制品，并在足以除去表面不规则性的时间和温度进行搅动。抛光步骤是在低于需要抛光的丙烯酸系制品的玻璃化转变温度（Ｔｇ）但高于０℃的温度下进行的。在抛光步骤之后，通过用水经过一段足以清洗该抛光制品的表面的时间漂洗抛光制品来清洗它。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景1．本专利技术的领域本专利技术涉及制造包括丙烯酸系材料的产品的方法。尤其，本专利技术涉及对软丙烯酸系制品抛光以除去粗糙表面和工具或机加工痕迹的方法。2．相关现有技术的描述软丙烯酸系材料用于制造各种产品。因为软丙烯酸系材料通常与生物组织和液体相容，它们特别可用于制造供生物医学应用的产品。此类软丙烯酸系产品的例子包括软接触透镜和软修复植入物，如角膜内和眼内透镜，在折射率外科手术中使用的角膜嵌入物，和在眼外科手术中用于支持原生晶状体囊的囊内环。在许多生物医学应用中需要没有尖锐边缘或表面不规则性的高度抛光的修饰产品。植入产品如眼内透镜与身体组织直接接触，由粗糙面引起的组织的撕裂或擦伤能够导致血管的破裂，对组织的刺激或其它损伤。甚至小的不规则性能够对身体组织产生刺激作用。这对于隐形眼镜和接触眼睛(其组织是非常敏感的)的眼内透镜是特别严重的问题。软丙烯酸系材料用于眼内透镜是最近的发展。由软丙烯酸系材料形成的眼内透镜比较理想地在于它们能够通过比过去可能更小的切口被折叠和嵌入角膜内，导致较少的手术后并发症。从透镜毛坯的切削产生的毛边或在模塑过程中产生的毛口能够引起眼内刺激。另外，软接触透镜要求高度抛光修饰以防止对眼皮内部和角膜上皮的刺激。眼睛对隐形眼镜的缺陷非常敏感，甚至从模塑加工中形成的轻微刻痕能够引起刺激和不舒适感。高成本的模塑工序或各手工磨削技术可用于对这些透镜提供所需修饰效果。利用平滑，无摩擦的运动的机械装置也要求它们的软丙烯酸系产品的高度抛光、光滑表面。获得此类高抛光、光滑修饰的软丙烯酸系制品常常是困难的，因为这些产品是通过固化模具中的丙烯酸系材料来制造的，其中即使最精确的口模都导致一些毛刺和或不规则的边缘。这些产品可以修边和抛光，但这些修整手续一般通过手工来完成，既费时又费钱，而且不精确，使得它们不能获得所需要的完全光滑或规则的表面。此外，许多这些制品，尤其生物医学应用的那些，是比较小的和/或不规则形状的，引起所需修饰效果和/或透明度上的诸多困难。对于硅氧烷材料，如硅橡胶和有机硅弹性体，转鼓抛光方法是已知的。参见，例如美国专利5,133,159。然而，已知用于从硅氧烷材料制造的制品的转鼓抛光方法不能适当地用于从软丙烯酸系材料制得的制品。从小和不规则形状的软丙烯酸系产品中除去缺陷是现有技术中尚未解决的问题。更实用的是提供一种用于抛光和/或澄清工业、医用和机械目的的软丙烯酸系制品的简单、经济和有效方法。一般转让的待实审美国专利申请序列号08/962,604公开了转鼓抛光软丙烯酸系制品的方法。该方法包括低温抛光步骤和清洗步骤。一般转让的待实审美国专利申请序列号60/068,201公开包括抛光和清洗步骤的用于软丙烯酸系制品的转鼓抛光方法，其中抛光步骤可在室温下进行。本专利技术概述本专利技术提供了抛光包括软丙烯酸系材料的制品的方法。该方法包括两个步骤低温抛光步骤和清洗步骤。抛光步骤包括在贮器中装入抛光淤浆和需要抛光的制品，将贮器以足以从制品上除去表面不规则性的时间和速度进行搅动。抛光淤浆包括抛光珠粒，矾土，氢氧化钠，表面活性剂和水。抛光步骤是在冷却条件下进行的。在抛光以后，制品可包含矾土颗粒或表面膜或引起雾化或沾污外观的其它残渣。在清洗步骤中除去任何矾土颗粒或其它残渣。清洗步骤包括用水漂洗已抛光制品一段足以清洗抛光制品的表面的时间。可根据本专利技术的方法抛光的制品的例子包括眼透镜和植入物，如单片眼内透镜，眼内透镜接触物，眼内透镜光学器件，囊内环，角膜嵌入物，角膜内透镜，和隐形眼镜。本专利技术的详细说明除非另有说明，否则以百分比术语表达的组合物成分的所有量是基于重量/重量。本专利技术提供了抛光包括软丙烯酸系材料的制品的方法。这里所使用的术语“软丙烯酸系材料”是指包括丙烯酸，甲基丙烯酸，这些酸的酯，或丙烯腈的聚合物或共聚物，其中聚合物或共聚物具有玻璃化转变温度(Tg)为大约35℃或更低，和肖氏A硬度为大约90或更低。优选软丙烯酸系材料具有Tg为约25℃或更低，和最优选20℃或更低。软丙烯酸系材料优选具有肖氏A硬度为大约60或更低，和最优选大约45或更低。适合制造可折叠的眼内透镜的软丙烯酸系材料的例子包括但不限于(ⅰ)从大约65％丙烯酸2-苯乙基酯，大约30％甲基丙烯酸2-苯基乙基酯，紫外线吸收剂和交联剂共聚合制得的丙烯酸系材料，和(ⅱ)从大约80％丙烯酸2-苯基乙基酯，大约15％甲基丙烯酸2-羟乙酯，紫外线吸收剂和交联剂共聚合制得的丙烯酸系材料。这些和其它合适的软丙烯酸系材料被描述在美国专利No.5,290,892和5,693,095中。软丙烯酸系材料的其它例子包括，但不限于，在美国专利No.5,331,073中公开的那些。这里使用的术语“优选的丙烯酸系材料”是指通过使用1.8％Perkadox 16作为引发剂，由大约65％丙烯酸2-苯基乙基酯，大约30％甲基丙烯酸2-苯基乙基酯，大约1.8％O-methallyl Tinuvin P和3.2％1,4-丁烷二醇二丙烯酸酯共聚合获得的软丙烯酸系材料。本专利技术的方法包括抛光步骤和清洗步骤。抛光步骤是在冷却条件下进行的。这里使用的“冷却条件”是指在高于0℃但低于软丙烯酸系材料的Tg的温度下。抛光步骤是在低于软丙烯酸系材料的玻璃化转变温度的温度下进行以确保所要抛光的制品是硬的和至少非柔性的，协助除去任何霜状边缘或铣削刀痕。优选地，抛光步骤是在比软丙烯酸系材料的Tg低约10℃或更多的温度下进行。最优选地，抛光步骤是在比软丙烯酸系材料的Tg低约15℃或更多的温度下进行。在抛光步骤中，在贮器中装入抛光淤浆和需要抛光的制品。贮器可以是不同形状和尺寸，并可由玻璃、聚碳酸酯或其它合适材料形成。贮器是优选正方形塑料容器，如1公升Nalgene方形罐。抛光淤浆包括抛光珠粒，矾土，氢氧化钠和表面活性剂的混合物。所属领域的技术人员会认识到，抛光淤浆的具体组成将取决于许多因素来变化，如丙烯酸系材料的属性和需要抛光的制品的尺寸和形状。优选地，抛光珠粒是玻璃珠，它是比较便宜的和容易购买到的，但可以是由任何合适材料组成的固体或冷却珠粒。市场上可买到的玻璃珠能够以各种尺寸获得，例如0.3-,0.4-,0.5-,0.6-,1-和2-mm尺寸。在抛光淤浆中含有的玻璃珠优选进行预调理，以使它们不是处于原状态；也就是说，它们优选被轻微磨耗或调理，以使它不易伤害透镜的表面。调理购自产品供应商的原玻璃珠的一种方法是依次分别在酸性(例如2N HCl 3天)和碱性(1％NaOH 7天)洗涤溶液中翻滚处理该珠粒。在它们的粗糙面被轻微磨耗后，该珠粒可用于抛光步骤中。抛光珠粒的必要数目和尺寸分布将随需要抛光的制品的数目和尺寸来变化，但无需费力的实验就能够容易地确定合适的选择。通常，不同尺寸的抛光珠粒的混合物是优选的。就优选的丙烯酸系材料而言，例如，抛光淤浆将包含按照1∶2∶1比率的0.6毫米，1.0毫米和2.0毫米的玻璃珠。例如，加入到1公升贮器中的抛光珠粒包括大约1184g的如下抛光珠粒大约296g的0.6毫米玻璃珠，和大约592g的1.0毫米玻璃珠，和大约296g的2.0毫米玻璃珠。抛光淤浆还含有作为抛光剂的矾土。矾土抛光粉能够以两种形式从市场上买到α-形(片形)和γ-形(立方形)。重要的是用于本专利技术方法中的矾土是γ-形本文档来自技高网...

【技术保护点】
抛光包括软丙烯酸系材料的制品的方法，其中该方法包括 ａ）通过在贮器中装入抛光淤浆和需要抛光的制品，并以足以从制品上除去表面不规则性的一段时间和速度下搅拌该贮器来抛光该制品，其中（ｉ）抛光淤浆具有１０或１０以上的ＰＨ值，并包括抛光珠粒，矾土，氢氧化钠，表面活性剂和水；和（ｉｉ）该抛光步骤是在高于０℃但低于软丙烯酸系材料的Ｔｇ的温度下进行；和 ｂ） 由抛光制品与水接触一段足以清洗制品表面的时间来清洗该抛光制品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BL克瑞敏斯，TL匹克特，J图克尔，
申请(专利权)人：阿尔康实验室公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]