BR112016000136B1 - Método para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional - Google Patents

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Abstract

método para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional a presente invenção refere-se a um método que usa tecnologias e processos de fabricação aditiva para fabricar uma lente oftálmica tridimensional com um alto nível de gerenciamento da homogeneidade durante a construção da lente oftálmica, através de um controle de duas características técnicas de voxel: - a capacidade de modificar sua viscosidade, - a capacidade de interdifundir-se em conjunto para fornecer um elemento homogêneo final. essas duas características técnicas são gerenciadas pela escolha de componente(s) usado(s) para fabricar cada voxel e pelo tipo de tratamento físico e/ou químico aplicado a cada um dos mesmos.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[0001] A presente invenção refere-se a métodos para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional com o uso de equipamento de fabricação aditiva.
ANTECEDENTES
[0002] Os métodos e dispositivos de Fabricação Aditiva têm se tornado bem conhecidos em várias indústrias para a produção de peças e produtos anteriormente fabricados com o uso de técnicas de fabricação subtrativa, tal como usinagem tradicional. A aplicação de tais métodos de fabricação não tem sido sistematicamente aplicada.
[0003] Por fabricação aditiva, quer-se dizer uma tecnologia de fabricação conforme definida no padrão internacional ASTM 2792-12, que menciona um processo para unir materiais para produzir objetos a partir de dados de modelo 3D, usualmente camada sobre camada, em oposição às metodologias de fabricação subtrativa, tal como usinagem tradicional.
[0004] O método de fabricação aditiva pode ser selecionado, porém, sem limitação, na lista que consiste em estereolitografia, estereoli- tografia de máscara ou estereolitografia de projeção de máscara, jatea- mento de polímero, sinterização por varredura a laser ou SLS, fusão por varredura a laser ou SLM, moldagem de deposição fundida ou FDM.
[0005] As tecnologias de fabricação aditiva compreendem processos que criam objetos por justaposição de elementos volumoso de acordo com uma disposição predeterminada que pode ser definida em um arquivo CAD (Projeto Auxiliado por Computador). Tal justaposição é entendida como o resultado de operações sequenciais, tais como construir uma camada de material sobre o topo de uma camada de material anteriormente obtida e/ou justapor um elemento volumoso de material próximo a um elemento volumoso anteriormente obtido.
[0006] É bem conhecido pelos versados na técnica que a determinação de geometrias e localizações de voxels é o resultado de uma estratégia de construção otimizada que pode considerar a ordem das operações de fabricação sequencial como relacionada às capacidades do equipamento de fabricação aditiva escolhido.
[0007] A estratégia de construção otimizada tipicamente compreende: - a determinação das geometrias e localizações de voxels - a determinação das geometrias e localizações de pedaços feitos de uma pluralidade de voxels, a determinação da orientação da disposição global de voxels e/ou pedaços no referencial do(s) equipa- mento(s) de fabricação aditiva. - a determinação da ordem de acordo com a qual os voxels e/ou pedaços devem ser fabricados.
[0008] Um dispositivo de impressão 3D que pode ser usado para a invenção é adaptado para justapor pequenos elementos de volume, também referidos como voxel, para construir uma lente oftálmica. Ademais, o dispositivo de impressão 3D pode ser adaptado para assentar camadas sucessivas de líquido, pó ou material em folha de uma série de cortes transversais. Essas camadas, que correspondem aos cortes transversais virtuais, são polimerizadas ou unidas juntas ou fundidas para criar pelo menos parte do equipamento óptico.
[0009] A vantagem principal dessa técnica é sua capacidade de criar quase qualquer formato ou recurso geométrico. Vantajosamente, usar tais métodos de fabricação aditiva fornece muito mais liberdade durante a etapa de determinação.
[0010] Uma desvantagem dessas técnicas é que o objeto é fabricado com o uso de uma pluralidade de elemento, e, então, pode ser difícil gerenciar a homogeneidade do produto final. Isso representa um problema principal do uso dessa tecnologia para fabricar uma lente oftálmica transparente e, mais particularmente, lentes oftálmicas. De fato, as lentes oftálmicas devem ser transparentes para responder à necessidade do usuário. Ser transparente significa que o objeto fabricado deve ser homogêneo e sem qualquer difusão.
[0011] Dentro dos termos de referência da invenção, uma lente oftálmica é entendida como sendo transparente quando a observação de uma imagem através da dita lente oftálmica é percebida sem nenhuma perda significativa de contraste, ou seja, quando a formação de uma imagem através da dita lente oftálmica é obtida sem afetar adversamente a qualidade da imagem. Essa definição do termo "transparente" pode ser aplicada, dentro dos termos de referência da invenção, a todos os objetos qualificados como tal na descrição.
[0012] Usar um processo de fabricação aditiva para fabricar uma lente oftálmica a partir de voxels discretos aumenta o risco de formação de algum defeito que poderia ser gerado ou por uma homogeneização insuficiente entre pelo menos dois voxels ou por um nível de polimeriza- ção diferente dentro de cada voxel devido a um mau controle da reativi- dade e da mobilidade de espécies reativas compreendidas no dito voxel. Então, esses defeitos poderiam interagir com a luz por difração da mesma. A difração é definida como o efeito de dispersão de luz que é observado quando uma onda de luz é fisicamente limitada (J-P. PEREZ - Optique, Fondements et applications 7a edição - DUNOD - outubro de 2004, página 262). Portanto, uma lente oftálmica que inclui tais defeitos transmite uma imagem que é degradada devido a essa dispersão da luz induzida pelos ditos defeitos. A difração microscópica resulta macroscopicamente em difusão. Essa difusão macroscópica ou difusão incoerente resulta em uma auréola e, portanto, em uma perda de contraste da imagem observada através da dita estrutura. Essa perda de contraste pode ser parecida com uma perda de transparência, conforme definido anteriormente. Esse efeito de difusão macroscópica é inaceitável para a produção de uma lente oftálmica. Isso é verdadeiro principalmente no caso em que a dita lente oftálmica é uma lente oftálmica, que precisa, por um lado, ser transparente, de acordo com o significado definido anteriormente, e, por outro lado, não ter nenhum defeito cosmético que possa obstruir a visão do usuário de tal lente oftálmica.
[0013] Por natureza e diretamente ligado ao princípio de montagem de elementos de volume discretos, as tecnologias de fabricação aditiva geram dificuldades para gerenciar a homogeneidade em massa do produto final. Esse é um problema particularmente importante quando se considera a fabricação de lente oftálmica para aplicações na faixa visível. Devido ao tamanho típico dos voxels considerados, tipicamente na faixa de 0,1 a 500 micrômetros, o objeto resultante de um processo de fabricação aditiva tende a mostrar variações de índice de refração em uma escala que gera dispersão (em outros termos, névoa ou difusão) em combinação possível com distorção óptica. É, portanto, um problema importante para aplicações ópticas ter capacidade para produzir peças com homogeneidade suficiente em massa e lisura suficiente na superfície para não alterar a propagação de raios de luz e, portanto, minimizar os fenômenos de dispersão que induzem uma perda prejudicial de contraste.
[0014] Adicionalmente, a constituição física de voxels nas tecnolo gias de fabricação aditiva usa classicamente meios físicos que induzem variações de geometria para os voxels ao longo do processo de fabricação. Esses meios físicos podem ser polimerização induzida por luz e/ou gerenciamento térmico, que tipicamente gera retração dimensional na escala de voxels individuais, e também acúmulo de tensão macroscópica na escala do objeto produzido pelo processo de fabricação aditiva.
[0015] Quanto às aplicações ópticas, essas alterações dimensionais descritas acima durante o processo de fabricação, ou resultantes de alterações dimensionais na escala de voxel individual ou de um efeito coletivo ligado à montagem de voxel, tal como acúmulo de tensão, impacta diretamente as características ópticas do objeto final e sua capacidade de modificar uma propagação de frente de onda óptica de uma forma controlada de determinística através de todo o corte transversal de um feixe que é transmitido através de uma lente. Para lentes oftálmicas, tais alterações dimensionais alteram a prescrição final associada às ditas lentes oftálmicas e que devem ser individualizadas para um usuário a particular.
[0016] O termo "prescrição" deve ser entendido significando um conjunto de características ópticas de potência óptica, astigmatismo, desvio prismático e, quando relevante, de adição, determinado por um oftalmologista ou optometrista a fim de corrigir os defeitos de visão do usuário, por exemplo, por meio de uma lente posicionada na frente dos olhos do usuário. Por exemplo, a prescrição para uma lente de adição progressiva (PAL) compreende valores de potência óptica e de astigmatismo no ponto de visão à distância e, quando apropriado, um valor de adição. Os dados de prescrição podem incluir dados para olhos emetró- picos.
[0017] É, portanto, outro problema importante para aplicações oftálmicas ter capacidade para produzir um objeto por fabricação aditiva com um controle suficiente das geometrias de voxel individuais e coletivas de modo a entregar um produto final cujas geometrias estão em relação direta com a geometria associada ao arquivo CAD.
[0018] A presente invenção descreve um método para solucionar esse problema pela fabricação de uma lente oftálmica tridimensional com um alto nível de gerenciamento da homogeneidade durante a construção da lente oftálmica, através de um controle de duas características técnicas do voxel: - a capacidade para modificar sua viscosidade, - a capacidade de interdifundir-se juntos para fornecer um elemento final homogêneo.
[0019] Essas duas características técnicas são gerenciadas pela escolha de componente(s) usado(s) para fabricar cada voxel e pelo tipo de tratamento físico e/ou químico aplicado a cada um dos mesmos.
[0020] Na presente invenção, os níveis de viscosidade de voxels são controlados ao longo da sequência de processo de modo a gerenciar o potencial de interdifusão de espécies químicas relevantes incorporadas na formulação de voxels.
[0021] O fato de usar a viscosidade como um parâmetro principal para controlar a capacidade de espécies químicas incorporadas de in- terdifundir-se é particularmente interessante. O controle combinado de viscosidade e potencial de interdifusão torna uma ampla faixa de formulações de material monomérico e/ou oligomérico acessível para um esquema de produção por fabricação aditiva voltado para peças transparentes homogêneas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0022] A presente invenção propõe um método para fabricar uma lente oftálmica transparente com um alto nível de gerenciamento de ho-mogeneidade através de controle de características técnicas do voxel, incluindo modificação de viscosidade, aprimoramento de capacidade de interdifusão com voxels adjacentes e homogeneidade da lente oftálmica final. Essas características técnicas são gerenciadas por escolha de materiais usados para fabricar voxels e pelo tratamento físico, químico ou outro aplicado aos mesmos. Os métodos possibilitam a fabricação de uma lente oftálmica transparente com o uso de Fabricação Aditiva por fornecimento de fidelidade geométrica de voxels e homogeneidade em massa da lente oftálmica.
[0023] De modo geral, é fornecido um método de Fabricação Aditiva em que a viscosidade do material de voxel é aumentada em deposição. Devido ao aumento em viscosidade, o voxel depositado tende a permanecer no local no sítio de deposição e manter a geometria de voxel selecionada. Em um momento posterior, voxels justapostos interdifundem- se de modo que voxels discretos, separados, mesclem-se para criar um objeto sólido homogêneo. O pós-processamento após a interdifusão de voxel é também possível.
[0024] Mais particularmente, um objeto sólido 3D homogêneo que compreende uma lente oftálmica transparente como uma lente oftálmica, por exemplo, é criado por Fabricação Aditiva. O dispositivo de Fabricação Aditiva, tal como uma impressora 3D, por exemplo, deposita um ou mais voxels de composição líquida que têm pelo menos um mo- nômero e/ou oligômero nos mesmos. O método inclui, ainda, dois ou mais tratamentos ou processos aplicados ao monômero e/ou oligômero após a deposição: um tratamento para aumentar a viscosidade do voxel depositado; e um tratamento para promover interdifusão de voxels justapostos. Os voxels interdifundidos são, então, polimerizados. A revelação apresenta um método de fabricação com o uso de uma composição selecionada de modo que um aumento em viscosidade possa ser induzido após a deposição de voxel, seguido por interdifusão de voxel espontânea ou induzida de pelo menos um dos componentes da compo-sição.
[0025] Após a deposição de um primeiro voxel (ou grupo de voxels), um primeiro tratamento aumenta a viscosidade dos voxels de modo que permaneçam substancialmente onde foram depositados e tenham coesão suficiente para sustentar voxels depositados posteriormente. Após a deposição de um segundo voxel (ou grupo de voxels), o monômero e/ou o oligômero do primeiro voxel (ou grupo de voxels) difundem-se no segundo voxel (ou grupo de voxels) ou espontaneamente ou sob aplicação de um segundo tratamento. O segundo tratamento pode polime- rizar ou aumentar, opcionalmente, a viscosidade da combinação resultante de voxels. Essas etapas podem ser repetidas por diversas deposições sequenciais. Um tratamento final opcional, tal como fotopolimeri- zação, pode ocorrer após cada deposição dos voxels.
[0026] Portanto, em uma primeira modalidade, um objetivo da pre sente invenção é fornecer um método para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as etapas a seguir: /1/ constituir pelo menos um voxel de uma composição líquida (A) em um estado 1a; /2/ constituir pelo menos um voxel de uma composição líquida (B) em um estado 1b; /3/ aumentar a viscosidade de pelo menos um dito voxel constituído para que atinja de estado 1 a um estado 2; /4/ interdifundir, através de um tratamento físico e/ou químico, pelo menos um voxel em que a viscosidade é aumentada, ou de uma composição (A) para um estado 2a ou de uma composição (B) para um estado 2b, com outro voxel ou de uma composição (A) em um estado 1a ou 2a, ou de uma composição (B) em um estado 1b ou 2b, para criar um elemento intermediário (n); /5/ repetir (X) vezes pelo menos uma das etapas selecionada dentre /1/, /2/, /3/ e /4/ para formar um elemento intermediário homogêneo (n+(X)) até uma lente oftálmica transparente tridimensional ser obtida e, quando pelo menos duas etapas dentre as ditas etapas forem repetidas, as ditas pelo menos duas etapas podem ser repetidas na mesma ordem conforme citado ou em uma ordem diferente em conformidade com o(s) composto(s) químico(s) envolvido(s) na dita composição líquida (A) e na dita composição líquida (B); e /6/ aplicar, opcionalmente, pelo menos um pós-tratamento após pelo menos uma etapa selecionada dentre as etapas /3/, /4/ e /5/ para aprimorar a homogeneização de pelo menos um dos elementos intermediários de (n) a (n+(X)) e/ou da lente oftálmica transparente.
[0027] É também um objetivo da invenção fornecer um método para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as etapas a seguir: /1/ constituir um primeiro voxel de uma composição líquida (A) em um estado 1a; /2/ constituir um novo voxel, adjacente ao dito primeiro voxel, de uma composição líquida (B) para um estado 1b; /3/ aumentar a viscosidade do dito primeiro voxel e do dito novo voxel para que atinjam, respectivamente, um estado 2a e um estado 2b; /4/ interdifundir o dito primeiro voxel e o dito novo voxel, sub-metendo os mesmos a um tratamento físico e/ou químico, para criar um elemento intermediário (n) em um estado 3 por mesclagem dos dois voxels; /5/ repetir (X) vezes as etapas /2/ a /4/, repetidamente, aplicando-se as ditas etapas "aumentar viscosidade" e "interdifundir" a cada novo voxel e ao elemento intermediário para formar um elemento intermediário (n+(X)) até uma lente oftálmica transparente tridimensional ser obtida; e /6/ aplicar, opcionalmente, pelo menos um pós-tratamento após pelo menos uma etapa selecionada dentre as etapas /3/, /4/ e /5/ para aprimorar a homogeneização do(s) elemento(s) intermediário(s) de (n) a (n+(X)) para fornecer a lente oftálmica transparente.
[0028] É um objetivo adicional de acordo com outra modalidade da invenção fornecer um método para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional de acordo com a primeira modalidade, em que: - a etapa /3/ é realizada entre as etapas /1/ e /2/ e é, então, aplicada ao primeiro voxel de uma composição líquida (A) em um estado 1a; e - compreende, ainda, uma etapa /3/ de aumentar a viscosi-dade após a etapa /4/ e aplicar ao elemento intermediário que é o resul-tado da etapa /4/.
[0029] Em conformidade com a invenção, entende-se que, nas vá rias modalidades: - a composição líquida (A) e a composição líquida (B) são idênticas ou diferentes; e - cada novo voxel pode ser compreendido por ou uma composição líquida (A) ou uma composição líquida (B) ou, alternativamente, uma composição líquida (A), então, uma composição líquida (B).
[0030] Mais particularmente, as duas seguintes modalidades podem representar uma implantação vantajosa da invenção:
[0031] Em que, durante a etapa /5/, cada novo voxel compreende, alternativamente, uma composição líquida (A) e uma composição líquida (B) e em que a composição líquida (A) e a composição líquida (B) são diferentes.
[0032] Em que, durante a etapa /5/, cada novo voxel compreende uma composição líquida (A) e em que a composição líquida (A) na etapa /1/ e a composição líquida (B) na etapa /2/ são idênticas.
[0033] A(s) etapa(s) de aumentar a viscosidade podem ser atingi das por processos tais como: - um processo de reticulação, que poderia ser iniciado por reação catiônica ou por reação de condensação por aplicação de luz de ativação ou tratamento térmico à composição líquida; - um processo de evaporação e, mais particularmente, eva-poração de solvente compreendido na composição líquida; e - um processo que consiste em submeter a composição líquida a uma temperatura que está abaixo da temperatura usada na etapa de deposição do voxel.
[0034] É uma modalidade da invenção que cada etapa de aumentar a viscosidade em um método pode ser idêntica ou diferente.
[0035] A(s) etapa(s) de interdifundir podem ser promovidas por pro cessos selecionados dentre: - uma interdifusão espontânea; e - uma interdifusão induzida, que representa um processo se-lecionado a partir do grupo que consiste em exposição à radiação, agitação mecânica, diminuição de massa molecular do voxel e exposição a um solvente.
[0036] A exposição à radiação pode ser realizada, por exemplo,através de aquecimento, convecção de calor, aquecimento por infravermelho e micro-ondas. A diminuição da massa molecular de voxel é principalmente obtida através de reações químicas reversíveis, tais como, por exemplo, Diels-Alders, ligação de hidrogênio ou quelação.
[0037] Previne-se que a interdifusão espontânea bem-sucedida exige que a composição de voxel esteja abaixo de uma viscosidade específica em condições ambientes ou laboratoriais para resultar em difusão "rápida o suficiente" entre voxels justapostos para propriedades mecânicas e ópticas serem atingidas. Há o mesmo requisito para interdifu- são entre o voxel e o elemento intermediário ou entre elemento(s) inter- mediário(s).
[0038] Em conformidade com essa modalidade anterior no presente documento, entende-se que cada etapa de interdifusão é idêntica ou diferente.
[0039] É também um objetivo da invenção que a(s) etapa(s) de pós- tratamento seja(m) selecionada(s) dentre os processos: - um processo de reticulação, que poderia ser iniciado por reação catiônica ou por reação de condensação por aplicação de luz de ativação ou tratamento térmico à composição líquida; - um processo de recozimento; e - um processo de secagem por tratamento térmico ou extração de solvente.
[0040] Em conformidade com essa modalidade anterior no presente documento, entende-se que cada etapa de pós-tratamento é idêntica ou diferente.
[0041] Em conformidade com o método da presente invenção, a etapa de aumentar a viscosidade tem capacidade para aumentar a viscosidade inicial da composição líquida de 5 vezes a 20 vezes, em que a viscosidade final da lente oftálmica fabricada pelo dito método é de mais de 50 Pa.s (50.000 cPs) a 25°C.
[0042] Em relação à(s) etapa(s) de "aumentar a viscosidade", para uma modalidade da invenção, essa etapa compreendeu um processo de reticulação que representa uma fotopolimerização ou um processo de polimerização térmica, em que a composição líquida compreende: - pelo menos um monômero e/ou oligômero que compreende pelo menos um grupo reativo selecionado dentre epóxi, tioepóxi, epoxis- silano, (met)acrilato, vinila, uretano, tiouretano, isocianato, mercapto e álcool, e, de preferência, selecionado dentre epóxi, epoxissilano e (met)acrilato; e - pelo menos um iniciador que tem capacidade para ser ativado por luz de ativação ou temperatura de ativação, em que o dito iniciador é selecionado dentre um iniciador catiônico e um iniciador de radical livre; e - em que o iniciador ativado é capaz de iniciar a ativação de pelo menos um grupo reativo de monômero e/ou oligômero para gerar sua reação de polimerização através do processo de propagação.
[0043] Em relação à(s) composição(ões) líquida(s) implantada(s) para constituir um voxel, o método compreende uma modalidade em que a composição líquida (A) e (B) compreendeu: - pelo menos uma mistura de dois monômeros e/ou oligôme- ros, em que cada um dos mesmos compreende diferentes grupos reativos, em que pelo menos um grupo reativo do primeiro monômero e/ou oligômero tem capacidade para aumentar sua viscosidade por um processo de fotopolimerização e um grupo reativo do segundo monômero tem capacidade para aumentar sua viscosidade por um processo de fo- topolimerização ou por um processo de polimerização térmica; e - pelo menos uma mistura de dois iniciadores, em que o primeiro iniciador tem capacidade para ativar o pelo menos um grupo reativo do dito primeiro monômero por tratamento de luz de ativação, em que o segundo iniciador tem capacidade para ativar o pelo menos um grupo reativo do dito segundo monômero por tratamento térmico ou por tratamento de luz de ativação que é diferente da luz de ativação anterior.
[0044] De acordo com a invenção, há outra modalidade em que as etapas de constitui voxels compreendem uma etapa de constituir, alter-nativamente, voxels com base em duas composições líquidas diferentes (A) e (B): - uma composição líquida (A) que compreende pelo menos um monômero e/ou oligômero com duas famílias de grupos reativos, em que uma família tem capacidade para ser ativada por fotopolimerização na presença de um fotoiniciador, de preferência, selecionado dentre um fotoiniciador catiônico; - uma composição líquida (B) que compreende pelo menos o mesmo monômero e/ou oligômero da dita primeira composição e um iniciador que é diferente do dito primeiro fotoiniciador e tem capacidade para ser ativado por fotopolimerização ou por polimerização térmica.
[0045] De uma forma preferencial, a modalidade anterior no pre sente documento é tal que a dita composição líquida (B) compreende um fotoiniciador que tem capacidade para ser ativado por fotopolimeri- zação, em que o dito fotoiniciador é: - um iniciador catiônico que seja ativável por irradiação a um comprimento de onda e/ou intensidade diferentes de luz de ativação em relação à luz de ativação usada para ativar o iniciador da composição líquida (A); - ou um iniciador de radical livre; - em que o dito fotoiniciador é, de preferência, um iniciador de radical livre.
[0046] Em outra modalidade em conformidade com a invenção, o método é tal que: - a etapa de constituir um voxel compreende o uso de: - qualquer composição líquida compreendida por pelo menos um monômero e/ou oligômero que compreende pelo menos um grupo reativo selecionado dentre epóxi, tioepóxi, (met)acrílico e (met)acrilato, pelo menos um iniciador catiônico ou iniciador de radical livre e um solvente ou mistura de solventes; - ou a composição líquida representa um polímero termoplástico dissolvido em um solvente; - e a etapa de aumentar a viscosidade compreende um processo de evaporação que é realizado após cada etapa de constituir um voxel de composição líquida para criar voxels estáveis.
[0047] É também uma modalidade da invenção que o método compreenda as etapas a seguir: - - uma etapa de constituir um primeiro voxel, em que a composição líquida (A) representa um polímero termoplástico dissolvido em um solvente em um estado 1a; - - uma etapa de aumentar a viscosidade por um processo de evaporação para resultar no dito voxel como um voxel estável de composição líquida (A) em um estado 2a; - - uma etapa de constituir um novo voxel adjacente de uma composição líquida (B), idêntica à dita composição líquida (A), para um estado 1b; - - uma etapa de interdifundir por difusão espontânea do dito novo voxel ao dito primeiro voxel, para criar um elemento intermediário (n); - - uma etapa de aumentar a viscosidade por um processo de evaporação para resultar no dito elemento intermediário (n) como um elemento estável; - - uma etapa de repetir X vezes as etapas b a e até a constituição de um elemento intermediário (n+(X)); g- uma etapa de pós-tratamento, como aquecimento por con-vecção ou uso de irradiação infravermelha, que é aplicada para intensificar a homogeneização dentro do dito elemento intermediário (n+(X)) e para produzir uma lente oftálmica transparente tridimensional.
[0048] É também uma modalidade da invenção que o método com preenda as etapas a seguir: - constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligô- mero epóxi ou tioepóxi ou um monômero e/ou oligômero acrílico ou (met)acrílico, b) um solvente ou mistura de solventes c) e um fotoinicia- dor selecionado, de preferência, dentre iniciador catiônico para monô- mero e/ou oligômero epóxi ou tioepóxi e dentre iniciador de radical livre para monômero e/ou oligômero acrílico e (met)acrílico, em um estado 1a; - aumentar a viscosidade por evaporação de uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, e para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; - repetir x vezes as duas primeiras etapas anteriores com novos voxels até uma quantidade desejada; - interdifundir a pluralidade de voxels depositados ou por uma interdifusão espontânea ou por um processo de difusão térmica por convecção térmica ou radiação infravermelha até constituir um elemento intermediário (n+x) que representa parte da lente oftálmica transparente; - repetir (X-x) vezes todas as etapas anteriores com novos voxels até constituir um elemento intermediário (n+(X)); - aplicar um processo de pós-tratamento por luz de ativação UV para curar os ditos elementos intermediários para obter a lente oftálmica transparente tridimensional.
[0049] É também um objetivo da invenção um método em que a lente oftálmica tridimensional é fabricada por uma tecnologia de fabricação aditiva selecionada dentre estereolitografia, estereolitografia de máscara, estereolitografia de projeção de máscara, jateamento de polímero e modelagem de deposição fundida.
[0050] A lente oftálmica transparente tridimensional fabricada por um método em conformidade com quaisquer modalidades anteriores pode ser, ainda, tratado para obter uma lente oftálmica com pelo menos um valor adicionado. Então, em conformidade com isso, a invenção compreende um método que compreende, ainda, a(s) etapa(s): - adicionar pelo menos um revestimento funcional e/ou uma película funcional em pelo menos uma face da lente oftálmica. - a funcionalidade do dito revestimento e/ou da dita película é selecionada dentre anti-impacto, antiabrasão, antimancha, antiestá- tica, antirreflexivo, antifumaça, antichuva, autorreparável, polarização, tom, fotocrômica e filtro de comprimento de onda seletivo que poderia ser obtido através de um filtro de absorção ou um filtro reflexivo; - a dita funcionalidade pode ser adicionada por pelo menos um processo selecionado dentre revestimento por imersão, revestimento rotacional, revestimento por aspersão, deposição a vácuo, processo de transferência ou processo de laminação.
[0051] A lente oftálmica transparente tridimensional, fabricada em conformidade com uma modalidade da presente invenção, representa uma lente oftálmica selecionada dentre lente bruta, lente semiacabada e lente acabada, a dita lente oftálmica transparente tridimensional pode também representar uma lente selecionada dentre lente afocal, unifocal, bifocal, trifocal, e progressiva, em que a lente oftálmica tem capacidade para ser montada ou a uma armação tradicional que compreende duas lentes oftálmicas distintivas, uma para o olho direito e uma para o olho esquerdo, ou a uma máscara, visor, visor de capacete ou óculos de proteção, em que uma lente oftálmica está voltada simultaneamente para os olhos direito e esquerdo, e a dita lente oftálmica pode ser produzida com geometria tradicional como um círculo ou pode ser produzida para ser ajustada à geometria da armação destinada.
[0052] A lente oftálmica transparente tridimensional obtida a partir de um método de pelo menos uma modalidade mencionada é também um objetivo da presente invenção.
[0053] Mais detalhes em relação às várias modalidades da inven ção serão descritos na parte de descrição detalhada da invenção, sem qualquer limitação ao método geral descrito anteriormente no presente documento.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0054] As vantagens, a natureza e vários recursos adicionais da invenção serão percebidos de modo mais completo mediante consideração das modalidades ilustrativas que serão descritas agora em detalhes em conexão com os desenhos anexos. Nos desenhos, em que numerais de referência similares denotam componentes similares por todas as vistas:
[0055] A Figura 1 é um fluxograma referente à primeira modalidade da presente invenção.
[0056] A Figura 2 é um fluxograma referente a uma das modalida des específicas modalidade em conformidade com a reivindicação 2.
[0057] A Figura 3 representa uma modalidade específica da inven ção, em que a estereolitografia representa uma tecnologia particularmente relevante para implantar essa modalidade.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS
[0058] As palavras e termos usados no presente documento têm seu significado simples e comum no campo desta revelação, exceto na extensão explícita e claramente definida nesta revelação ou a não ser que o contexto específico exija, de outro modo, um significado diferente.
[0059] Se existir qualquer divergência nos usos de uma palavra ou termo nesta revelação e uma ou mais patentes ou outros documentos que possam estar incorporados a título de referência, as definições que são consistentes com este relatório descritivo devem ser adotadas.
[0060] Os termos "que compreende", "que contém", "que incluir", "que tem" e todas as variações gramaticais dos mesmos destinam-se a ser um significado aberto e não limitante. Por exemplo, uma composição que compreende um componente não exclui que a mesma tenha componentes adicionais, um aparelho que compreende uma peça não exclui que o mesmo tenha peças adicionais e um método que tem uma etapa não exclui que o mesmo tenha etapas adicionais. Quando tais termos são usados, as composições, aparelhos e métodos que "consiste essencialmente nos" ou "consistem nos" componentes, peças e etapas especificados são especificamente incluídos e revelados. Conforme usado no presente documento, as palavras "que consiste essencialmente em" e todas as variações gramaticais das mesmas destinam-se a limitar o escopo de uma reivindicação aos materiais ou etapas especificados e àqueles que não afetam materialmente a(s) característica(s) básica(s) e inovadora(s) da invenção reivindicada.
[0061] Os artigos indefinidos "um" ou "um" significam um ou mais de um do componente, peça ou etapa que o artigo introduz.
[0062] Sempre que uma faixa numérica de grau ou medição com um limite inferior e um limite superior é revelada, qualquer número e qualquer faixa incluída dentro da faixa são destinados a serem especificamente revelados. Por exemplo, cada faixa de valores (na forma "de a a b" ou "de cerca de a a cerca de b" ou "de cerca de a a b", "de aproximadamente a a b", e quaisquer expressões similares, em que "a" e "b" representam valores numéricos de grau ou medição) deve ser entendida como apresentando cada número e faixa abrangidos dentro da faixa mais ampla de valores e incluindo os próprios valores "a" e "b".
[0063] Termos tais como "primeiro", "segundo", "terceiro", etc. po dem ser atribuídos arbitrariamente e destinam-se meramente a diferenciar entre dois ou mais componentes, peças ou etapas que são, de outro modo, similares ou correspondentes em natureza, estrutura, função ou ação. Por exemplo, as palavras "primeiro" e "segundo" não servem a outro propósito e não são parte do nome ou da descrição do seguinte nome ou termos descritivos. O mero uso do termo "primeiro" não exige que haja qualquer "segundo" componente, peça ou etapa similar ou correspondente. Similarmente, o mero uso da palavra "segundo" não exige que haja qualquer "primeiro" ou "terceiro" componente, peça ou etapa similar ou correspondente. Ademais, deve-se entender que o mero uso do termo "primeiro" não exige que o elemento ou a etapa seja o primeiro em qualquer sequência, mas meramente que é pelo menos um dos elementos ou etapas. Similarmente, o mero uso dos termos "primeiro" e "segundo" não exige necessariamente qualquer sequência. De modo correspondente, o mero uso de tais termos não exclui elementos ou etapas intermediários entre o "primeiro" e o "segundo" elementos ou etapas, etc.
[0064] Conforme usado no presente documento, "Fabricação Adi tiva" significa a tecnologia de fabricação conforme definida no padrão internacional ASTM 2792-12, que descreve um processo de junção de materiais para produzir objetos sólidos 3D a partir de um modelo digital 3D. O processo é referido como "impressão 3D" ou "impressão de materiais" já que camadas sucessivas são dispostas umas sobre as outras. Os materiais de impressão incluem líquidos, pós e materiais em folha, a partir dos quais séries de camadas em corte transversal são construídas. As camadas, que correspondem aos cortes transversais virtuais do modelo CAD, são unidas ou automaticamente fundidas para criar o objeto 3D sólido. A Fabricação Aditiva inclui, porém, sem limitação, métodos de fabricação, tais como estereolitografia, estereolitografia de máscara, estereolitografia de projeção de máscara, jateamento de polímero, sinterização por varredura a laser (SLS), fusão por varredura a laser (SLM) e modelagem de deposição fundida (FDM). As tecnologias de Fabricação Aditiva compreendem processos que criam objetos sólidos 3D por justaposição de elementos ou partículas volumosos de acordo com uma disposição predeterminada, tipicamente definida em um arquivo CAD (Projeto Auxiliado por Computador). A justaposição é entendida como operações sequenciais que incluem construir uma camada de material sobre o topo de uma camada de material anteriormente construída e/ou posicionar um elemento volumoso de material próximo a um elemento volumoso de material anteriormente depositado.
[0065] Tal método de fabricação aditiva emprega um cabeçote de impressora, tal como em uma impressora de jato de tinta ou jato de polímero, que deposita unidades discretas (voxels) de uma composição em um substrato ou voxel anteriormente depositado. Os voxels são tipicamente depositados como camadas, com camadas sucessivas interdi- fundidas e convertidas em uma composição de voxel geometricamente estável. Em impressão a jato, uma etapa essencial é manter o formato do voxel. O formato do voxel é, então, convertido em um sólido por cura com UV ou calor, por exemplo. Esses processos de impressão são par-ticularmente compatíveis com as composições líquidas descritas no presente documento.
[0066] Outro método envolve uma poça ou banho de líquido polime- rizável ou curável. Um corte transversal selecionado de uma camada do líquido é curado, tal como por exposição à radiação UV. Uma camada adicional do líquido curável é, então, constituída ou depositada na primeira camada, e o processo é gradualmente repetido, construindo o elemento sólido tridimensional desejado. Essa tecnologia é bem conhecida como estereolitografia e seus derivados.
[0067] Conforme usado no presente documento, "homogeneidade" refere-se à ausência em um material de lente volumoso de qualquer variação de índice de refração do material que poderia induzir dispersão, névoa, difração, distorção e/ou estriação notável na faixa espectral visível. Em particular, a homogeneidade refere-se a um material de lente volumoso que compreende voxels constituídos por composição líquida igual ou diferente, em que cada voxel mostra o mesmo grau final de polimerização.
[0068] Conforme usado no presente documento, um "estado", tal como "estado 1a", "estado 2a", "primeiro estado", etc., refere-se à composição química e às propriedades físicas da composição referida. Por exemplo, pode ser feita referência a um "estado 1a" de uma composição líquida (A), que é líquida para uso em uma máquina de Fabricação Aditiva, em então, a um "estado 2a" mais viscoso após a viscosidade da composição ter sido (parcial ou completamente) aumentada. Esse é o mesmo entendimento para uma composição líquida (B) que passa de um "estado 1b" para um "estado 2b".
[0069] Conforme usado no presente documento, "voxel" significa um elemento de volume. Um voxel é um formato geométrico distinguível que é parte de um espaço tridimensional. Conforme usado no presente documento, "voxel" pode referir-se a um elemento individual que, em combinação com outros voxels, define um elemento intermediário que poderia ser uma camada dentro do espaço. Adicionalmente, o termo "voxel", conforme usado no presente documento, pode aplicar-se a um elemento intermediário que é parte do espaço tridimensional. Ou seja, um único voxel pode compreender uma cada do espaço tridimensional, mais particularmente quando a tecnologia de fabricação aditiva é baseada em tecnologias de estereolitografia. Um voxel particular pode ser identificado pelas coordenadas x, y e z de um ponto selecionado da geometria do formato, tal como um canto, centro, etc., ou por outros meios conhecidos na técnica.
[0070] Conforme mencionado anteriormente no presente documento, a presente invenção compreende 3 após principais aplicadas a uma composição líquida para fabricar uma lente oftálmica transparente 3D, conforme a seguir: A/ Aumento de viscosidade B/ Interdifusão de voxel C/ Pós-tratamento, que poderia ser opcional.
[0071] Em conformidade com a invenção, e dependendo da implantação de tecnologia de fabricação aditiva, as ditas três ações principais podem ser atingidas voxel a voxel, linha a linha, camada por camada e/ou após todas as camadas desejadas terem sido formadas para produzir a dita lente oftálmica transparente tridimensional.
[0072] Serão descritos agora mais detalhes da modalidade para cada etapa principal do método de acordo com a invenção.
[0073] A etapa que consiste em aumentar a viscosidade de voxel compreende um objetivo duplo: em primeiro lugar, manter a integridade e a geometria de cada voxel criado durante o método, para garantir que cada voxel represente um objeto tridimensional. Essa característica é obrigatória para ter capacidade de controlar a geometria da lente oftálmica 3D final.
[0074] De acordo com a natureza das espécies reativas que com preendem a composição líquida usada para constituir cada voxel, a presente invenção compreende duas abordagens principais relacionadas à etapa que consiste em aumentar a viscosidade: - uma abordagem (Abordagem 1) consiste em aumentar par-cialmente a viscosidade do voxel ou do elemento intermediário, para garantir sua integridade tridimensional e também manter um determinado nível de mobilidade de espécies reativas compreendidas pela composição líquida. A mobilidade de espécies reativas depende de sua carga e seu tamanho, mas também do ambiente em que as mesmas operam e da viscosidade das mesmas. Essa abordagem será detalhada posteriormente neste relatório descritivo. No entanto, pode-se perceber que essa primeira abordagem é particularmente vantajosa quando se usa, em conformidade com a presente invenção, um método em que vários voxels compreendido pela composição líquida são diferentes e/ou em que o aumento da viscosidade é gerenciado por um processo de reticulação; - uma segunda abordagem (Abordagem 2) consiste em aumentar a viscosidade de voxel próxima à viscosidade de estado sólido da composição líquida, para garantir, primeiramente, a integridade 3D de tal voxel. Essa abordagem será detalhada posteriormente neste relatório descritivo. No entanto, pode-se perceber que essa segunda abordagem é particularmente vantajosa quando se usa, em conformidade com a presente invenção, um método em que o aumento da viscosidade é gerenciado por um processo de evaporação. Nesse presente caso, um pós-tratamento final é vantajosamente exigido.
A/ AUMENTO DE VISCOSIDADE:
[0075] Conforme usado no presente documento, "viscosidade" refere-se à resistência à deformação de um fluido. A composição líquida, adequada para uso em um dispositivo de fabricação aditiva, em conformidade com a invenção, tipicamente apresenta uma viscosidade compreendida entre de 0,04 a 0,1 Pa.s (40 a 100 cPs) a 25°C; Quando a composição líquida compreendeu um polímero termoplástico em lugar de monômero e/ou oligômero, a viscosidade inicial poderia ser mais alta, até 1,5 Pa.s (1.500 cPs) a 25°C. A viscosidade entre a composição líquida quando um voxel é constituído e após a etapa de aumentar a viscosidade poderia ser aumentada de 5 vezes a 20 vezes.
[0076] A viscosidade da lente oftálmica fabricada por um método da invenção corresponde ao estado sólido da dita lente oftálmica, que é tipicamente mais de 50 Pa.s (50.000 cPs) a 25°C.
[0077] Na presente invenção, a expressão "constitui um voxel" e seus derivados poderia ser entendida como: - depositar uma gotícula de composição líquida em um substrato, através de um cabeçote de jato de tinta de uma impressora de jato de tinta; nesse caso, a tecnologia de fabricação aditiva usada é jatea- mento de polímero e a gotícula representa um voxel. - aplicar uma composição líquida como uma camada fina a uma superfície de um banho e realizar polimerização seletiva da dita composição; nesse caso, a tecnologia de fabricação aditiva usada é es- tereolitografia [estereolitografia, estereolitografia de máscara ou estere- olitografia de projeção de máscara] e a camada representa um voxel. - depósito de composição líquida como um fio fundido em uma superfície; nesse caso, a tecnologia de fabricação aditiva é modelagem de deposição fundida ou FDM.
[0078] Em uma modalidade da invenção, o método para fabricar uma lente oftálmica tridimensional representa um método em que a etapa que consiste em aumentar a viscosidade de voxel ou elementos intermediários compreende uma etapa selecionada dentre reticulação de espécies reativas da composição líquida, evaporação de pelo menos uma porção de solvente da composição líquida e diminuição da temperatura da dita composição obtida de voxels sequencialmente depositados. A evaporação de solvente poderia ser notavelmente obtida por vácuo, por aquecimento ou por extração. Uma maneria preferencial, em conformidade com tecnologia de fabricação aditiva, é evaporar o solvente por aquecimento, como aquecimento por convecção, aquecimento por infravermelho, em que esses dois tipos de processos têm muita capacidade de ser aplicados em uma área localizada específica, em que essa área pode corresponder a um voxel, por exemplo.
[0079] Conforme usado no presente documento, polimerização/po-limerizar/polimerizável refere-se a uma reação química que produz ligação de dois ou mais monômeros e/ou oligômeros para formar um polímero. A polimerização e todas as variações gramaticais incluem composições fotopolimerizáveis e/ou termopolimerizáveis. Fotopolimerizá- vel significa polimerização que ocorre por exposição de uma composição à luz de ativação. Termopolimerizável significa polimerização que ocorre por exposição da composição a uma variação de temperatura.
[0080] Conforme usado no presente documento, cura refere-se a um processo químico de conversão de um monômero ou um oligômero em um polímero de massa molar mais alta e, então, em uma rede.
[0081] Conforme usado no presente documento, uma "composição líquida" refere-se a uma mistura de compostos que compreende pelo menos um monômero e/ou um oligômero e pelo menos um iniciador.
[0082] Conforme usado no presente documento, "monômero" e/ou "oligômero" referem-se a um composto químico que compreende pelo menos um grupo reativo que tem capacidade de reagir à luz de ativação e/ou à temperatura na presença de um iniciador. Mais detalhes em re- lação ao "grupo reativo" que está envolvido serão descritos posteriormente no presente relatório descritivo.
[0083] Conforme usado no presente documento, "luz de ativação" refere-se à radiação actínica e luz visível. A luz de ativação pode afetar uma alteração química. A luz de ativação pode incluir luz ultravioleta (por exemplo, luz que tem um comprimento de onda entre cerca de 300 nm a cerca de 400 nm), luz actínica, luz visível ou luz infravermelha. De modo geral, qualquer comprimento de onda de luz que tem capacidade para afetar uma alteração química pode ser classificado como de ativação. As alterações químicas podem ser manifestas em diversas formas. Uma alteração química pode incluir, porém, sem limitação, qualquer reação química que faça com que uma polimerização ocorra.
[0084] Conforme usado no presente documento, um iniciador repre senta um fotoiniciador ou um termoiniciador.
[0085] Um fotoiniciador representa uma molécula empregada sozi nha ou em um sistema químico (que envolve duas ou mais moléculas) que absorve luz e forma espécies de iniciação reativas. Então, por absorção de luz, um fotoiniciador gera espécies reativas (íon ou radical) e inicia uma reação ou transformação química.
[0086] Conforme usado no presente documento, um coiniciador re presenta uma molécula como parte de um sistema químico que não absorve luz, mas, no entanto, participa na produção das espécies reativas.
[0087] A composição líquida de acordo com a invenção pode também conter aditivos usados convencionalmente em composições destinadas à fabricação de elementos ópticos e oftálmicos, em proporções padrão, a saber, inibidores, corantes, absorvedores de UV, fragrâncias, desodorantes, agentes ativos de superfície, tensoativos, ligantes, antio- xidantes e agentes antiamarelamento.
B-C/ INTERDIFUSÃO DE VOXEL E PÓS-TRATAMENTO
[0088] Conforme usado no presente documento, "interdifundir", e derivados, significa o movimento de pelo menos um íon, molécula, porção de uma molécula ou porção de uma cadeia polimérica, do espaço ocupado por um voxel para o espaço ocupado por um voxel justaposto, em contato físico. A interdifusão pode ocorrer espontaneamente ou ser induzida por tratamento mecânico, físico ou químico. Por exemplo, um tratamento mecânico inclui agitação, tal como por exposição à energia ultrassônica, dispositivo de vibração em alta frequência, etc., que promove mistura nos limites de voxel. A macrodifusão é um método mecânico em que os voxels são mesclados ou "manchados" por vibrações de mesa, especialmente nos casos em que tais vibrações ocorrem no momento de deposição, resultando em contato íntimo de voxel com voxel. Um tratamento físico exemplificativo inclui um tratamento térmico por exposição à radiação térmica, infravermelha, micro-ondas, etc. Um tratamento térmico aumenta a temperatura acima do ponto de transição vidro-líquido (Tg) do domínio de alta viscosidade nos voxels e promove interdifusão. Um tratamento químico exemplificativo inclui uma reação química entre espécies reativas da composição. A massa molecular dos polímeros presentes nos voxels pode ser reduzida, tal como por químicas de duas trajetórias ou reações reversíveis, para promover interdifu- são.
[0089] Então, em conformidade com o processo de interdifusão, um objetivo da invenção é um método que compreende a etapa de constituir um voxel em que a composição líquida representa um polímero termoplástico dissolvido em um solvente. Vantajosamente, o polímero termoplástico é selecionado dentre poliestireno, policarbonato e polimetilme- tacrilato, e, de preferência, poliestireno e polimetilmetacrilato, com o solvente sendo selecionado dentre tolueno, metil isobutil cetona, anisol, acetato de etila, acetona e acetato de etila. Nessa modalidade, a etapa de aumentar a viscosidade de voxel ou elemento intermediário é, de preferência, gerenciada através de uma "abordagem 2", conforme mencionado anteriormente, com o uso de um processo de evaporação. Então, em uma modalidade preferencial desse método, após a constituição de um primeiro voxel de polímero termoplástico dissolvido em seu solvente apropriado em um estado 1a, uma etapa de evaporação para aumentar a viscosidade do dito voxel é realizada para resultar em um voxel estável de composição em um estado 2a que é agora parcialmente dissolvido. Um segundo voxel adjacente do polímero termoplástico e do mesmo solvente em um estado 1b é constituído. O solvente contido no dito segundo voxel tem capacidade para difusão espontânea ao dito primeiro voxel, para criar um elemento intermediário. Após repetir essas etapas anteriores até a constituição do elemento final, uma etapa de pós-tratamento, como aquecimento por convecção ou uso de radiação infravermelha, é realizada para intensificar a interdifusão dentro do elemento final e produzir uma lente oftálmica transparente em conformidade com a invenção.
[0090] Serão descritos agora, em mais detalhes, diferentes materiais químicos que poderiam ser usados em conformidade com a invenção.
COMPOSIÇÃO LÍQUIDA
[0091] Por extensão, em conformidade com a invenção, uma com posição líquida poderia incluir um polímero termoplástico. Por polímero termoplástico, entende-se uma resina termoplástica selecionada dentre polimetilmetacrilato, policarbonato, mesclas de policarbonato/poliéster, poliamida, poliéster, poliestireno, copolímeros de olefina cíclica, poliuretano, polissulfona e combinações dos mesmos.
[0092] Agora, será descrita em mais detalhes uma lista de monô- meros e/ou oligômeros e iniciadores que poderiam ser usados na presente invenção:
EPÓXI, TIOEPÓXI:
[0093] Os monômeros de epóxi são classificados como ou aromáticos (tal como bisfenol A e epóxidos F) ou alifáticos. Os epóxidos alifáti- cos são inferiores em viscosidade. Os epóxidos alifáticos podem ser tanto hidrocarbonetos completamente saturados (alcanos) como podem conter ligações duplas ou triplas (alcenos ou alcinos). Podem também conter anéis que não são aromáticos. O epóxi pode ser também mono- funcional ou polifuncional, e tal epóxi pode ser da família de alcoxissi- lano epóxi.
[0094] Os monômeros de epóxi polifuncionais não alcoxissilano podem ser selecionados a partir do grupo que consiste em tetraglicidil éter de diglicerol, tetraglicidil éter de dipentaeritritol, poliglicidil éter de sorbitol, poliglicidil éter de poliglicerol, poliglicidil éter de pentaeritritol, tais como triglicidil éter de pentaeritritol tetraglicidil etertrimetiloletano, trigli- cidil éter de trimetilolmetano, triglicidil éter de trimetilolpropano, triglicidil éter de trifenilolmetano, triglicidil éter de trisfenol, triglicidil éter de tetra- fenilol etano, tetraglicidil éter de tetrafenilol etano, triglicidil éter de p- aminofenol, triglicidil éter de 1,2,6-hexanotriol, triglicidil éter de glicerol, triglicidil éter de diglicerol, triglicidil éter de etoxilato de glicerol, triglicidil éter de óleo de rícino, triglicidil éter de glicerina propoxilado, diglicidil éter de etileno glicol, diglicidil éter de 1,4-butanodiol, diglicidil éter de neopentil glicol, diglicidil éter de ciclo-hexanodimetanol, diglicidil éter de dipropileno glicol, diglicidil éter de polipropileno glicol, diglicidil éter de dibromoneopentil glicol, diglicidil éter de bisfenol A hidrogenado, (3,4- epoxiciclo-hexano) metil 3,4-epoxiciclo-hexilcarboxilato e misturas dos mesmos.
[0095] Os monoepoxissilanos estão comercialmente disponíveis e incluem, por exemplo, beta-(3,4-epoxiciclo-hexil)-etiltrimetoxissilano, (gama-glicidoxipropiltrimetoxissilano), (3-glicidoxipropil)-metil-dietoxis- silano e gama-glicidóxi-propilmetildimetoxissilano. Esses monoepoxissi- lanos comercialmente disponíveis são listados apenas como exemplos e não se destinam a limitar o escopo amplo desta invenção. Os exemplos específicos do alquiltrialcoxissilano ou tetraalcoxissilano adequados para a presente invenção incluem metiltrimetoxissilano, etiltrimeto- xissilano, feniltrimetoxissilano, feniltrimetoxissilano, metiltrietoxissilano, etiltrietoxissilano.
(MET)ACRILATO:
[0096] Conforme usado na presente invenção, o termo acrilato e acrílico referem-se à mesma funcionalidade química. A palavra "met" entre parênteses como "(met)" associada ao termo acrilato especifica que, em relação a uma molécula ou a uma família de moléculas, a função acrilato H2C=CHC(O)- poderia ter um grupo metila em uma posição da função etileno como H2C-C(CH3)C(O)-.
[0097] (Met)acrilatos podem ser monofuncionais, bifuncionais, tri-funcionais, tetrafuncionais, pentafuncionais e, até mesmo, hexafuncio- nais. Tipicamente, quanto mais alta a funcionalidade, maior é a densidade de reticulação. Os (met)acrilatos têm cura mais lenta que os acri- latos.
[0098] Os dois, três, quatro ou seis grupos funcionais (met)acrílico são selecionados a partir do grupo que consiste em triacrilato de penta- eritritol, tetraacrilato de pentaeritritol, diacrilato de tetraetilenoglicol, dia- crilato de dietilenoglicol, diacrilato de trietilenoglicol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, diacrilato de tripropileno glicol, diacrilato de dipropileno- glicol, dimetacrilato de etilenoglicol, triacrilato de trimetiloletano, triacri- lato de trimetilolmetano, triacrilato trimetilolpropano, trimetacrilato de tri- metilolpropano, trimethacrilato de 1,2,4-butanotriol, tris(2-hidroxietil) iso- cianurato triacrilato, tetraacrilato de di-trimetolpropano, tetraacrilato de pentaeritritol etoxilado, triacrilato de trifenilolmetano, triacrilato de trisfe- nol, triacrilato de tetrafenilol etano, triacrilato de 1,2,6-hexanotriol, tria- crilato de glicerol, triacrilato de diglicerol, triacrilato de glicerol etoxilado, diacrilato de etileno glicol, diacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, diacrilato de neopentil glicol, diacrilato ciclo-hexanodi- metanol, diacrilato de dipropileno glicol, diacrilato de polipropileno glicol, hexa-acrilato de dipentaeritritol, hexa-acrilato de poliéster, hexa-acrilato de sorbitol e hexa-acrilato de poliéster modificado por ácido graxo, e é, de preferência máxima, hexa-acrilato de dipentaeritritol.
[0099] Entre o monômero e/ou o oligômero que compreende esse grupo reativo, pode-se mencionar o monômero que corresponde à fórmula acima.
Figure img0001
[00100] Em que R1, R2, R' e R" representam, independentemente um do outro, um átomo de hidrogênio ou um radical metila, Ra e Rb, que são idênticos ou diferentes, representam, cada um, um grupo alquila que tem 1 a 10 átomos de carbono, e m e n são números inteiros em que m+n está compreendido entre 2 a 20, inclusive.
[00101] Entre os monômeros particularmente recomendados nas composições de acordo com a invenção, de 2,2-di(C2-C10)alquil-1,3- propanodiol 2x-propoxilato di(met)acrilato e 2,2-di(C2-C10)alquil-1,3- propanodiol 2x-etoxilato di(met)acrilato, como, por exemplo, 2-etil-2-n- butil-1,3-propanodiol 2x-propoxilato dimetacrilato. Os monômeros (met) acrílicos, conforme mencionados acima, e seus processos de prepara-ção são revelados no documento WO-95/11219. Esse tipo de monô- mero tem capacidade para ser polimerizado por técnicas de fotopolime- rização ou técnicas de fotopolimerização e polimerização térmica mistas.
[00102] Vantajosamente, a composição que compreende esse mo- nômero (met)acrílico pode compreender outro(s) monômero(s) polime- rizável(éis) por uma via de radical e que apresenta um ou mais grupos funcionais (met)acrilato e/ou um ou mais grupos alila. Pode ser feita menção, entre esses monômeros, aos mono- e di(met)acrilatos de poli(metileno glicol), mono- e di(met)acrilatos de poli(etileno glicol), mono e di(met)acrilatos de poli(propileno glicol), mono- e di(met)acrila- tos de alcoxipoli(metileno glicol) [sic], mono- e di(met)acrilatos de alco- xipoli(etileno glicol) [sic] e mono- e di(met)acrilatos de poli(etileno glicol)- poli(propileno glicol). Esses monômeros são revelados, entre outros, no documento de Patente n° U.S. 5.583.191.
[00103] Pode ser feita menção, entre monômeros que compreendem um grupo funcional (met)acrilato e um grupo alila, a di(met)acrilato de tri(propileno glicol), dimetacrilato de poli(etileno glicol) [sic] (por exemplo, dimetacrilato de poli(etileno glicol-600), dimetacrilato de poli(propileno gli- col) [sic] (por exemplo, dimetacrilato de poli(propileno glicol-400)), dime- tacrilato de alcoxilato de bisfenol A [sic], em particular dimetacrilato de etoxilato e propoxilato de bisfenol A [sic] (por exemplo, dimetacrilato de 5-etoxilato de bisfenol A, dimetacrilato de 4,8-etoxilato de bisfenol A e dimetacrilato de 30-etoxilato de bisfenol A). Pode ser feita menção também, entre os monômeros monofuncionais, a oligômeros de mono(met)acrilato aromático, e, entre os monômeros trifuncionais, a tri(2- hidroxietil)iso-cianurato triacrilato, trimetilolpropano etoxilato acrilato [sic] e trimetilolpropano propoxilato acrilato [sic].
[00104] A composição líquida de acordo com a invenção e que compreende tal monômero e/ou oligômero de (met)acrilato, também compreende um sistema para iniciar a polimerização. O sistema de iniciação de polimerização pode compreender um ou mais agentes de iniciação de polimerização térmica ou fotoquímica ou, alternativamente, de preferência, uma mistura de agentes de iniciação de polimerização térmica ou fotoquímica.
[00105] De modo geral, os agentes de iniciação são usados em uma proporção de 0,01 a 5% em peso em relação ao peso total de monôme- ros presentes na composição. Conforme indicado acima, a composição, de maior preferência, compreende simultaneamente um agente de iniciação de polimerização térmica e um fotoiniciador.* tio(met)acrilato:
[00106] Entre o monômero e/ou o oligômero que compreende esse grupo reativo, a presente invenção pode notavelmente usar monômeros funcionais do tipo mono(tio)(met)acrilato ou mono e di(met)acrilato que portam um heterociclo com 5 a 8 membros que consistem em átomos de hidrogênio, carbono e enxofre e que têm pelo menos dois átomos de enxofre endocíclicos. De preferência, o heterociclo tem 6 ou 7 membros, de maior preferência, 6 membros. Além disso, de preferência, o número de átomos de enxofre endocílicos é 2 ou 3. O heterociclo pode, opcionalmente, ser fundido com um anel policiclânico ou aromático C5-C8 substituído ou não substituído, de preferência, um anel C6-C7. Quando o heterociclo dos monômeros funcionais contém 2 átomos de enxofre endocílicos, esses átomos de enxofre endocílicos estão, de preferência, nas posições 1 a 3 ou 1 a 4 do heterociclo. De acordo com a invenção, o monômero é, de preferência, também um monômero de tio(met)acri- lato. Por último, os monômeros de acordo com a invenção, de preferência, têm massas molares entre 150 e 400, de preferência, 150 e 350 e, de maior preferência, entre 200 e 300. O exemplo de tais monômeros é descrito no documento US6307062, que está incorporado a título de referência.
[00107] Vantajosamente, a composição líquida que compreende tais monômeros de tio(met)acrilato pode compreender um comonômero.
[00108] Entre os comonômeros que podem ser usados com os mo- nômeros do tipo (tio)(met)acrilato para composições de acordo com a invenção, pode ser feita menção a monômeros vinílicos, acrílicos e me- tacrílicos mono ou polifuncionais.
[00109] Entre os comonômeros vinílicos que são úteis nas composições da presente invenção, pode ser feita menção a alcoóis vinílicos e ésteres vinílicos, tais como acetato de vinila e butirato de vinila. Os co- monômeros acrílicos e metacrílicos comonômeros podem ser comonô- meros de (met)acrilato de alquila mono ou polifuncionais e comonôme- ros de mono(met)acrilato policiclênicos ou aromáticos. Entre os (met)acrilatos de alquila, pode ser feita menção a estireno, .alfa.-alqui- lestirenos, tal como .alfa.-metil estireno, (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de burila, (met)acrilato de isobutila ou derivados bifuncionais, tal como dimetacrilato de butanodiol, ou derivados trifuncionais, tal como trimetacrilato de trimetilolpropano.
[00110] Entre os comonômeros de mono(met)acrilato policiclênicos, pode ser feita menção a (met)acrilato ciclo-hexila, (met)acrilato de me- tilciclo-hexila, (met)acrilato de isobornila e (met)acrilato de adamantila.
[00111] Os comonômeros que podem ser também mencionados são mono(met)acrilatos aromáticos, tais como (met)acrilato de fenila, (met)acrilato de benzila, (met)acrilato de 1-naftila, (met)acrilato de fluo- rofenila, (met)acrilato de clorofenila, (met)acrilato de bromofenila, (met)acrilato de tribromofenila, (met)acrilato de metoxifenila, (met)acri- lato de cianofenila, (met)acrilato de bifenila, (met)acrilato de bromoben- zila, (met)acrilato de tribromobenzila, bromobenziletóxi(met)acrilato, tri- bromobenziletóxi(met)acrilato e (met)acrilato de fenoxietila.
[00112] O processo de reticulação que é particularmente adequado para a composição líquida à base de tio(met)acrilato sozinho ou em combinação com pelo menos um comonômero, conforme definido anteriormente, é polimerização fotoquímica ou uma combinação de uma po- limerização fotoquímica e uma reação de condensação térmica. Um pro- cesso de polimerização recomendado é polimerização fotoquímica através de radiação ultravioleta e, de preferência, radiação UV-A. Portanto, a composição também contém fotoiniciadores e/ou catalisadores de condensação. De preferência, os fotoiniciadores e/ou catalisadores térmicos estão presentes em proporções de 0,001 a 5% em peso em relação ao peso total da composição e, de preferência ainda maior, de 0,01 a 3,5%.Os fotoiniciadores que podem ser usados na composição de acordo com a invenção são, em particular, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoi- ldifenilfosfina, 1-hidroxiciclo-hexil fenil cetona, 2,2-dimetóxi-1,2-difenil-1- etanona e éteres de alquilbenzoína.
❖ ÉTER VINÍLICO:
[00113] O grupo éter vinílico presente como grupo reativo ao monô- mero e/ou oligômero é também adequado. Os exemplos de tal composto que compreende essa funcionalidade são etil vinil éter, propil vinil éter, isobutil vinil éter, ciclo-hexil vinil éter, 2-etil hexil vinil éter, butil vinil éter, monovinil éter de etilenoglicol, divinil éter de dietilenoglicol, divinil éter de butanodiol, divinil éter de hexano diol, monovinil éter de ciclo- hexano dimetanol.
ISOCIANATO:
[00114] Entre os monômeros e/ou oligômeros de poliisocianato ou isotiocianato preferenciais adequados, em conformidade com a presente invenção, podem ser citados di-isocianato ou di-isotiocianato de tolileno, di-isocianato ou di-isotiocianato de fenileno, di-isocianato ou di- isotiocianato de etilfenileno, di-isocianato ou di-isotiocianato de isopropil fenileno, di-isocianato ou di-isotiocianato de dimetilfenileno, di-isocia- nato ou di-isotiocianato de dietilfenileno, di-isocianato ou di-isotiocianato de di-isopropilfenileno, triisocianato ou triisotiocianato de trimetilbenzila, di-isocianato ou di-isotiocianato de xilileno, triiso(tio)cianato de benzila, di-isocianato ou di-isotiocianato de 4,4'-difenil metano, di-isocianato ou di-isotiocianato de naftaleno, di-isocianato ou di-isotiocianato de isofo- rona, bis(isocianato ou di-isotiocianato metil) ciclo-hexano, di-isocianato ou di-isotiocianato de hexametileno e di-isocianato ou di-isotiocianato de diciclo-hexilmetano.
POLITIOL:
[00115] Entre os monômeros e/ou oligômeros de politiol preferenciais adequados, em conformidade com a presente invenção, estão politióis citedalifáticos, tais como tetraquis mercaptopropionato de pentaeritliritol, 1-(1'-mercaptoetiltio)-2,3-dimercaptopropano, 1-(2'-mercapro-piltio)-2,3- dimercaptopropano, 1-(3'-mercapropiltio)-2,3-dimercaptopro-pano, 1-(4'- mercabutiltio)-2,3-dimercaptopropano, 1-(5'-mercapentiltio)-2,3-dimer- captopropano, 1-(6'-mercaexiltio)-2,3-dimercaptopropano, 1,2-bis-(4'- mercaptobutiltio)-3-mercaptopropano, 1,2-bis-(5'-mercaptopen-tiltio)-3- mercaptopropano, 1,2-bis-(6'-mercaptoexiltio)-3-mercaptopro-pano,1,2,3-tris(mercaptometiltio)propano, 1,2,3-tris(3'-mercaptopro--piltio)propano, 1,2,3-tris(2'-mercaptoetiltio)propano, 1,2,3-tris(4'-mercap- tobutiltio)propano, 1,2,3-tris(6'-mercaptoexiltio)propano, metanoditiol, 1,2-etanoditiol, 1,1-propanoditiol, 1,2-propanoditiol, 1,3-propanoditiol, 2,2-propanoditiol, 1,6-hexanotiol-1,2,3-propanotritiol e 1,2-bis(2'-mercap- toetiltio)-3-mercaptopropano.
FOTOINICIADORES:
[00116] O fotoiniciador pode ser usado sozinho ou em uma mistura de dois ou mais compostos, ou como uma combinação de dois ou mais compostos como coiniciadores. A escolha do fotoiniciador é baseada primeiramente na natureza do(s) grupo(s) reativo(s) de monômeros e/ou oligômeros usados na composição de polimerização líquida e também na cinética da polimerização. Então, é bem conhecido que composições curáveis catiônicas curam mais lentamente condições curáveis por radical livre. Em termo de métodos usados em conformidade com as várias modalidades da invenção, o versado na técnica adaptará facilmente a escolha de tal fotoiniciador. Mais particularmente, a escolha do foto- iniciador pode ser gerenciada pela natureza das reações para aumentar a viscosidade da composição líquida.
FOTOINICIADOR DE RADICAL LIVRE:
[00117] Os exemplos de iniciador de radical livre adequados para a presente invenção são listados abaixo, sem qualquer limitação: benzo- fenona, metil benzofenona, xantonas, tipo de óxido de acilfosfina tal como óxido de 2,4,6,-trimetilbenzoildifenil fosfina, óxido de 2,4,6,-trime- tilbenzoiletoxidifenil fosfina, óxidos de bisacilfosfina (BAPO), benzoína e alquil éteres de benzoína como metil éter de benzoína, isopropil éter de benzoína.
[00118] Os fotoiniciadores de radical livre podem ser selecionados também, por exemplo, dentre cetonas aromáticas haloalquiladas, tais como clorometilbenzofenonas; alguns éteres de benzoína, tal como me- til éter de benzoína, etil éter de benzoína, isopropil éter de benzoína, isobutiléter éter de benzoína, benzoína, benzila, dissulfeto de benzila; dialcoxiacetofenonas, tal como dietoxiacetofenona e a,a-dimetóxi-a-fe- nilacetofenona, benzilidenoacetofenona, benzofenona, acetofenona, hi- dróxi cetonas, tal como (1-[4-(2-hidroxietóxi)-fenil]-2-hidróxi-2-metil-1- propan-1-ona) (Irgacure® 2959 da CIBA), 2,2-di-sec-butoxiacetofenona, 2,2-dietóxi-2-fenil-acetofenona, 1-hidróxi-ciclo-hexil-fenil-cetona (Irga- cure® 184 da CIBA) e 2-hidróxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona (tal como Darocur® 1173 vendido pela CIBA); alfa amino cetonas, particularmente aquelas que contêm uma porção química benzoíla, de outro modo chamadas de alfa-amino acetofenonas, por exemplo, 2-metil-1-[4-fenil]-2- morfolinopropan-1-ona (Irgacure® 907 da CIBA), (2-benzil-2-dimetila- mino-1-(4-morfolinofenil)-butan-1-ona (Irgacure® 369 da CIBA); óxidos e sulfetos de monoacil e bisacil fosfina, tal como óxido de fenilbis(2,4,6- trimetilbenzoil)-fosfina (Irgacure® 819 vendido pela CIBA); óxidos de tri- acil fosfina; e misturas dos mesmos.
[00119] Pode ser feita menção, entre os fotoiniciadores, a, em particular, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenil-fosfina, 1-hidroxiciclo-hexil fenil cetona, 2,2-dimetóxi-1,2-difeniletano-1-ona [sic] e alquil benzoil éteres.
[00120]
FOTOINICIADOR CATIÔNICO:
[00121] O fotoiniciador catiônico compreende notavelmente compostos que têm capacidade para formar ácidos apróticos ou ácidos de Bronstead mediante exposição à luz de ativação como UV ou luz visível. Os exemplos de fotoiniciador catiônico adequado, sem quaisquer limitações, são listados abaixo: sais de arildiazônio, sais de diariliodônio, sais de triarilsulfônio, sais de triarilselênio.
INICIADOR TÉRMICO:
[00122] Pode ser feita menção, entre os agentes de iniciação de po- limerização térmica que podem ser usados na presente invenção, a peróxidos orgânicos, peróxidos inorgânicos ou iniciadores azo. Os pe- róxidos orgânicos podem incluir, porém, sem limitação, peroxicarbonatos, peroxiésteres, dialquilperóxidos, diacilperóxido, diperoxicetais, ce- tonaperóxidos, hidroperóxidos, peróxido de benzoíla, peroxidicarbo- nato de ciclo-hexila e peroxidicarbonato de isopropila. Os iniciadores térmicos de peróxido inorgânico podem incluir, porém, sem limitação, persulfato de amônio, persulfato de potássio e persulfato de sódio.
COINICIADOR:
[00123] Conforme usado no presente documento, um coiniciador representa uma molécula como parte de um sistema químico que não absorve lux, mas, no entanto, participa na produção das espécies reativas. O coiniciador é particularmente adequado em combinação com algum iniciador de radical livre, como benzofenona, que exige uma segunda molécula, tal como uma amina, para produzir um radical curável. Então, sob radiação UV, a benzofenona reage com uma amina terciária por abstração de hidrogênio, para gerar um radical alfa-amino que é bem conhecido por iniciar a polimerização de monômero(s) e/ou oligômero(s) de (met)acrilato.
[00124] Os exemplos de coiniciadores são listados abaixo e compreendem coiniciadores de amina reativos comercialmente disponíveis junto à empresa sob os nomes comerciais de CN-381, CN6383, CN-384 e CN-386, em que esses coiniciadores são aminas monoacrílicas, aminas diacrílicas ou misturas das mesmas. Outros coiniciadores incluem trietilamina, N-metildietanloamina, trietanolamina, etil-4-simetilamino- benzoato, etil-2-dimetilaminobenzoato, n-butoxietil-4-dimetilamino ben- zoato-p-dimetil amino benzaldeído, N,N-dimetil-p-toluidina e octil-p-(di- metilamino)benzoato.
[00125] Em conformidade com a invenção, os monômeros e/ou oli- gômeros vantajosos são tais grupos reativos apresentados selecionados dentre epóxi e acrílico,
SOLVENTES:
[00126] Em conformidade com a invenção, os solventes adequados para composição líquida que compreendem monômeros e/ou oli- gômeros são solventes orgânicos, de preferência, solventes polares como monoéteres metanol, etanol, propanol, butanol, glicóis e glicol. Esse solvente pode ser usado isoladamente ou em combinação.
[00127] Os solventes adequados para a composição líquida que compreende polímeros como polímeros termoplásticos são também solventes orgânicos, de preferência, solventes como tolueno, benzeno, di- clorometano, metil isobutil cetona, anisol, lactato de etila ou acetato de etila.
[00128] Um objetivo da presente invenção é fornecer um método para fabricar uma lente oftálmica tridimensional e, mais particularmente, uma lente oftálmica.
[00129] A "lente oftálmica", de acordo com a invenção, é definida como uma lente adaptada, a saber, para montagem em óculos cuja função é proteger os olhos e/ou corrigir a visão; essa lente é selecionada dentre lente afocal, unifocal, bifocal, trifocal e progressiva. Então, entende-se que a lente oftálmica pode ser corretiva ou não corretiva. Os óculos em que a lente oftálmica será montada poderiam ser ou uma armação tradicional que compreende duas lentes oftálmicas distintas, uma para o olho direito e uma para o olho esquerdo, ou como máscara, visor, visor de capacete ou óculos de proteção, em que uma lente oftálmica está voltada simultaneamente para os olhos direito e esquerdo. A lente oftálmica fabricada por um método da invenção pode ser produzida com geometria tradicional, como um círculo, ou pode ser produzida para ser ajustada à armação destinada. A presente invenção apresenta uma grande vantagem para fabricar diretamente uma lente oftálmica tridimensional em conformidade com a geometria da armação para a qual a dita lente oftálmica é dedicada.
[00130] A fabricação de lente oftálmica em conformidade com um método da invenção pode, ainda, ser funcionalizada, em uma etapa adicional após, opcionalmente, a etapa de pós-tratamento, por adição de pelo menos um revestimento funcional e/ou uma película funcional. As funcionalidades podem ser adicionadas em uma face da lente oftálmica ou nas duas faces da lente oftálmica, e, em cada face, as funcionalidades podem ser idênticas ou diferentes. Entre as funcionalidades, pode- se mencionar, como exemplo e sem qualquer limitação, uma funcionalidade selecionada dentre anti-impacto, antiabrasão, antimancha, anti- estática, antirreflexivo, antifumaça, antichuva, autorreparável, polarização, tom, fotocrômica, filtro de comprimento de onda seletivo que poderia ser obtido através de um filtro de absorção ou um filtro reflexivo. Tais filtros de comprimento de onda seletivos são particularmente vantajosos para filtrar radiação ultravioleta, radiação de luz azul ou radiação infravermelha, por exemplo.
[00131] A funcionalidade pode ser adicionada por pelo menos um processo selecionado dentre revestimento por imersão, revestimento rotacional, revestimento por aspersão, deposição a vácuo, processo de transferência ou processo de laminação. Por processo de transferência, entende-se que a funcionalidade é primeiramente depositada em um suporte como um transportador e, então, é transferida do dito transportador para a dita lente oftálmica através de uma camada adesiva depositada entre os dois elementos. A laminação é definida como obtenção de um contato permanente entre uma película que compreende pelo menos uma funcionalidade conforme mencionada anteriormente e a superfície da lente oftálmica a ser tratada, em que o dito contato permanente é obtido pelo estabelecimento de um contato entre a dita película e a dita lente, seguido, opcionalmente, por uma etapa de polimerização ou uma etapa de aquecimento, a fim de finalizar a adesão e a aderência entre as duas entidades. Ao final desse processo de laminação, a película montada e lente óptica formam uma única entidade. Usualmente, para o processo de laminação, cola está presente na interface da película e da lente oftálmica.
[00132] A fabricação de lente oftálmica por um método da presente invenção deve apresentar as seguintes características: uma alta transparência com uma ausência de ou, opcionalmente, uma dispersão de luz ou névoa muito baixa, um número Abbe alto maior ou igual a 30 e, de preferência, maior ou igual a 35, a fim de evitar aberrações cromáticas, um índice de amarelamento baixo e uma ausência de amarela- mento ao longo do tempo, uma boa resistência ao impacto (em particular de acordo com os padrões CEN e FDA), uma boa adequabilidade para vários tratamentos (preparador à prova de choque, deposição an- tirreflexo ou de revestimento duro e similares) e, em particular, boa ade- quabilidade para coloração, uma temperatura de transição de vidro, de preferência, maior ou igual a 65°C, de maior preferência, maior que 90°C. A névoa é a porcentagem de luz transmitida que, na passagem através do espécime, desvia do feixe incidente por difusão direta. Apenas o fluxo de luz que desvia mais de 2,5° em média é considerado como névoa.
[00133] Em outras palavras, a névoa é uma medida de intensidade da luz transmitida que é dispersa mais de 2,5°. A mesma aparece como um campo leitoso, esfumaçado, nebuloso quando observada através de um material de embalagem. Valores baixos são uma medição de baixa "névoa". Conforme a névoa aumenta, a perda de contraste ocorre até o objeto não poder ser visto. Usualmente, uma lente oftálmica poderia apresentar um nível de névoa menor que 1.
EXEMPLOS:
[00134] A Tabela 1 seguinte descreve vários métodos em que processos particulares para cada uma das etapas de aumento de viscosidade, interdifusão de voxel e processamento ou tratamento pós-difusão são vantajosamente combinados para fabricar uma lente oftálmica transparente. Cada método descrito na Tabela 1 representa uma modalidade específica da presente invenção. Para referência na leitura da Tabela 1, os vários processos são designados com os seguintes identificadores de referência: 1) O aumento em viscosidade de voxel pode ser atingido por: 1a) reticulação catiônica, 1b) reticulação por radical livre, 1c) reticulação térmica por condensação, 1d) evaporação, e 1e) diminuição em temperatura; 2) A interdifusão de voxel pode ser atingida por: 2a) interdifusão espontânea, 2b) exposição à radiação (calor, infravermelho, micro-ondas, etc.), 2c) agitação mecânica, 2d) diminuição de massa molecular através de reações químicas reversíveis (tais como Alders, ligação de hidrogênio, quelação, etc.), e 2e) exposição a um solvente; 3) O pós-tratamento pode ser atingido por: 3a) reticulação catiônica, 3b) reticulação por radical livre, 3c) reticulação térmica por condensação, 3d) recozimento, 3e) secagem, e 3f) evaporação.
[00135] Os métodos indicados pela Tabela 1 são exemplificativos em natureza e não limitantes. TABELA 1
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EXEMPLO 1: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR RETICULAÇÃO COM UV/INTERDIFUSÃO ESPONTÂNEA/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00136] Em um exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas, em que cada etapa desse método é numerada em conformidade com a reivindicação 2: /1/- constituir um primeiro voxel de uma composição líquida (A), em um estado 1a, que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligômero alifático de epóxi, ou um monômero e/ou oligômero epóxi silano; b) um monômero e/ou oligômero acrílico; e c) um fotoiniciador catiônico; A composição, de preferência, consiste em glicidol éteres funcionais multiepóxi e uma combinação de acrilatos bi, tri e tetrafuncionais e, de maior preferência, consiste em uma mistura de triglicidil éter de trimetilolpropano, poliglicidil éter de sorbitol, diacrilato de 1,4-butanodiol, triacrilato de pentaeritritol e hexafluoroantimonato de triaril sulfônio como o fotoiniciador catiônico. /3/- aumentar a viscosidade do dito voxel, para um estado 2a, por exposição do mesmo à radiação UV, reticulando, assim, o componente epóxi enquanto deixa não curado o componente acrílico do primeiro voxel; em estado 2a, esse voxel está em um estado parcialmente curado (grupo reativo epóxi curado, grupo reativo acrílico não curado); /2/ constituir, adjacente ao primeiro voxel, um novo voxel de uma composição líquida (B), em um estado 1b, que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligômero alifático de epóxi, ou um monômero e/ou oligômero epóxi silano; b) um monômero e/ou oligômero acrílico; e c) um fotoiniciador de radical livre; ou seja, a composição (B) compreende o mesmo monômero e/ou oligômero da composição (A), mas difere da composição (A) pela natureza do fotoini- ciador; O fotoiniciador de radical livre é, de preferência, óxido de fenil- bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina e, de maior preferência, uma mistura de óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina e 2-hidróxi-2-metil-1-fenil- propano-1-ona. /4/- interdifundir o primeiro voxel (em estado 2a) e o novo voxel (em estado 1b), a saber, por interdifusão do componente acrílico (não curado) do primeiro voxel com o componente acrílico do novo voxel; a interdifusão é espontânea, para obter um elemento intermediário; /3A/- aumentar a viscosidade do dito elemento intermediário para submeter o mesmo à radiação UV e curar o componente acrílico do primeiro voxel e o componente acrílico do novo voxel, reticulando, assim os componentes acrílicos (já interdifundidos) da composição (A) e da composição (B); o componente epóxi do segundo voxel permanece não curado, de modo que o novo voxel esteja agora em um estado 2b, ou seja, parcialmente curado e com uma viscosidade aumentada; o primeiro voxel está agora em um estado 3a, ou seja, completamente curado; o primeiro e o segundo voxels são agora integrados em uma única unidade, que tem acrílico curado e uma mistura de epóxi curado e não curado; /5/- repetir as etapas /2/ a /3A/, depositando voxels alternados de composição líquida (A) e composição líquida (B), alternativamente, curar componentes epóxi e acrílico da composição e formar sequencialmente membros integrados maiores até obter a lente oftálmica transparente tridimensional; e /6/- opcionalmente, mas de preferência, aplicar um pós-tra- tamento, tal como fotopolimerização, concluindo, assim, a polimeriza- ção da lente oftálmica.
[00137] Conforme será entendido por aqueles versados na técnica, a exposição alternada de voxels à radiação UV pode, opcionalmente, exigir tipos alternados de radiação UV, dependendo dos espectros de absorção do(s) fotoiniciador(es) catiônico e de radicação livre esco- lhido(s). Por exemplo, radiação UV de uma primeira intensidade e frequência pode ser usada para curar os componentes epóxi, enquanto radiação UV de uma segunda intensidade e frequência pode ser usada para curar os componentes acrílicos, ou radiação UV da mesma intensidade e frequência poderia ser usada se os fotoiniciadores catiônico e de radical livre tiverem espectros de absorção sobrepostos. Ademais, voxels alternados podem ser vistos como voxels de uma composição selecionada e que têm tipos de fotoiniciador alternados.
[00138] Nesse exemplo, ambas as composições líquidas são híbridas de epóxi e acrílico. Aqueles versados na técnica reconhecerão que as duas composições líquidas podem usar os mesmos componentes epóxi e acrílico (diferindo apenas no tipo de iniciador) ou epóxis e/ou acrílicos diferentes podem ser usados nas duas composições líquidas. Nesse exemplo, o epóxi é alifático ou epóxi silano.
[00139] Em referência às Figuras 3A a C, que poderiam ilustrar o exemplo 1 fabricado através de uma tecnologia de estereolitografia, os voxels são camadas sucessivas n, n+1, n+2..., de composição. Cada camada é depositada, como um líquido, por um dispositivo de fabricação aditiva, de preferência, um dispositivo que tem capacidade para processo de estereolitografia. As camadas são de composição líquida (A) e composição líquida (B) alternadas, similarmente, exceto pelos tipos alternados de fotoiniciador (catiônico, radical livre). Na Figura 3A, a camada n é depositada e exposta à radiação UV, aumentando a viscosidade da camada por cura parcial, de modo que o componente epóxi seja curado (reticulado) enquanto o componente acrílico permanece não curado.
[00140] Na Figura 3B, a camada n+1, em um estado líquido, é depositada acima da camada n. Os componentes acrílicos não curados das camadas n e n+1 interdifundem-se espontaneamente. As camadas n e n+1 são expostas à radiação UV, em que a radiação UV penetra ambas as camadas. A viscosidade da camada n+1 é aumentada por cura parcial, de modo que o componente acrílico seja curado (reticulado) enquanto o componente epóxi permanece não curado. A camada n é completamente curada, com ambos os componentes epóxi e acrílico reticulados.
[00141] Na Figura 3C, a camada n+2, em um estado líquido, é depositada acima da camada n+1. As camadas n+1 e n+2 interdifundem-se espontaneamente, com os componentes epóxi não curados misturados. A exposição à radiação UV cura os componentes epóxi, aumentando, assim, a viscosidade da camada n+2 e curando completamente a camada n+1. Ademais, a camada n+... passa por pós-processamento por exposição à radiação UV já que está ainda dentro da faixa de penetração de UV.
[00142] Em uma modalidade preferencial, a deposição de voxels alternados é realizada por bocais alternados ou outros componentes de máquina de deposição. Portanto, a primeira composição é depositada por um primeiro bocal enquanto a segunda composição é depositada por um segundo bocal.
[00143] O processo é repetido com camadas adicionais até que a lente oftálmica desejada esteja completa. As camadas finais podem passar por radiação UV adicional (ou outros processos) para curar completamente essas camadas. Tal método resulta em boa ligação entre voxels e homogeneidade do elemento completo.
[00144] A "superfície" em que os voxels são depositados pode ser um substrato para esse propósito ou uma camada ou voxel anteriormente depositado.
[00145] Em uma modalidade particular da presente invenção, a "superfície" pode representar uma peça da lente oftálmica transparente tridimensional. Nesse caso, isso significa, por exemplo, que pelo menos parte do volume da dita lente oftálmica é fabricada anteriormente com o uso ou de uma tecnologia de fabricação aditiva ou de uma tecnologia oftálmica tradicional como, por exemplo, moldagem por injeção, moldagem por injeção reativa ou moldagem por fundição. Então, o presente método da invenção pode ser usado em torno ou pelo menos em um lado desse volume para constituir um envelope, em que a lente oftálmica é o resultado do volume e do envelope. Vantajosamente, o volume pode ser submetido a um pré-tratamento para ativar sua superfície, para garantir a adesão e a coesão com o envelope que é fabricado por tecnologia de fabricação aditiva em conformidade com a presente invenção.
EXEMPLO 2: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR RETICULAÇÃO COM UV/INTERDIFUSÃO POR TRATAMENTO TÉRMICO/PÓS- TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00146] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de uma composição líquida (A), em um estado 1a, que compreende uma mistura de pelo menos: a) um epóxi silano ou um pré-polímero de um epóxi silano, de preferência, 3-glicidoxipropiltrimetoxissilano; e b) um fotoiniciador catiônico, de preferência, um sal metálico de triarilsulfônio e, de maior preferência, tria- rilsulfônio-hexafluorofosfato; 2. aumentar a viscosidade do primeiro voxel por exposição do mesmo à radiação UV, assim: a) reticular parcialmente o grupo epóxi e; b) hidrolisar o grupo metoxissilano com ácido gerado durante a fotó- lise do fotoiniciador catiônico para obter uma composição líquida a um estado 1b; 3. repetir as etapas 1 e 2 com novos voxels da composição líquida (A), em um estado 1a, os voxels adicionais adjacentes a pelo menos um voxel anteriormente constituído; as etapas são repetidas até um número desejado de voxels ter sido depositado; por exemplo, a repetição pode ser interrompida após a constituição de voxels imediatamente adjacentes ou após a constituição de uma camada inteira que pode representar um elemento intermediário; 4. induzir aquecimento para provocar interdifusão entre voxels adjacentes e começar uma cura por condensação; a reticulação térmica é avançada o suficiente para remover a maior parte da água resultante da condensação; e 5. expor os voxels integrados resultados a uma cura de aca-bamento, tal como radiação UV, para garantir integridade mecânica relevante e características homogêneas da lente oftálmica.
[00147] A constituição de voxel(s) é realizada por um dispositivo de fabricação, como jateamento de polímero ou estereolitografia. Os voxels podem ser unidades discretas menores que uma camada ou uma camada. O processo das etapas 1 a 3 é repetido até uma geometria desejada de voxels integrados ser atingida, tal como uma a camada de uma lente oftálmica ou a própria lente oftálmica. A etapa 4 é, então, realizada na geometria desejada de voxels integrados. Esse processo é repetido para formar uma geometria desejada adicional de voxels integrados, tal como uma segunda camada. As camadas formadas posteriormente também se integram com as camadas formadas anteriormente. A etapa 5 pode ser realizada, sem limitação, uma vez que os voxels integrados definam a lente oftálmica desejada.
EXEMPLO 3: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR EVAPORAÇÃO/INTERDIFUSÃO POR TRATAMENTO TÉRMICO/SEM PÓS-TRATAMENTO:
[00148] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de uma composição líquida (A), em um estado 1a, que compreende um fluido viscoso de pelo menos um polímero termoplástico, de preferência, polimetilmetacrilato dissolvido em um solvente apropriado, de preferência, anisol ou lactato de etila e, de maior preferência, lactato de etila; 2. vaporizar por evaporação, de preferência, como o uso de micro-ondas, uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, com viscosidade entre 5 vezes a 20 vezes a viscosidade em estado 1a, para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. constituir um novo voxel da mesma composição líquida (A) usada na etapa 1 adjacente ao primeiro voxel; 4. interdifundir os ditos voxels por dissolução parcial do primeiro voxel com o uso do solvente do novo voxel para criar um elemento intermediário (n); 5. aumentar a viscosidade por evaporação, de preferência, com o uso de micro-ondas, uma quantidade suficiente do solvente no novo voxel; e 6. repetir X vezes as etapas 3 a 5 para obter um elemento intermediário (n+(X)), então, pós-tratar por aquecimento, de preferência, por aquecimento por convecção local ou radiação IR (infravermelha), para intensificar a interdifusão entre voxels.
[00149] O processo envolve evaporação de solvente de uma composição termoplástica e difusão induzida termicamente entre voxels. As composições exemplificativas incluem: poliestireno e toluíla; e polimetil- metacrilato com lactato de etila.
EXEMPLO 4: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR EVAPORAÇÃO/INTERDIFUSÃO ESPONTÂNEA/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00150] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligô- mero de epóxi (como, Epalloy 7190, uma resina epóxi de bisfenol-A, ou Epalloy 5001, uma resina epóxi cicloalifática, ambos da Emerald Performance Materials) b) um solvente, de preferência, metanol, c) e um foto- iniciador catiônico (por exemplo, hexafluorofosfato de triarilsulfônio) em um estado 1a; 2. vaporizar por evaporação uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, com viscosidade entre 5 vezes a 20 vezes a viscosidade em estado 1a, para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. constituir um novo voxel adjacente da mesma composição líquida (A); 4. interdifundir espontaneamente os dois voxels, 5. repetir as etapas 1 a 3 com os novos voxels adicionais até uma quantidade desejada; 6. pós-tratar por reticulação a pluralidade de voxels interdi-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas do elemento resultante; a radiação UV iniciará o fotoiniciador catiônico para uma composição à base de epóxi.
EXEMPLO 5: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR EVAPORAÇÃO/INTERDIFUSÃO ESPONTÂNEA/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00151] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligô- mero de (met)acrilato, (como CN9004, um acrilato de uretano alifático da Sartomer), b) um solvente como metanol, c) e um fotoiniciador, tal como uma mescla de óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina e 2- hidróxi-2-metil-1-fenilpropano-1-ona, fotoiniciadores de radical livre, em um estado 1a; 2. aumentar a viscosidade por evaporação, de preferência, por aquecimento com infravermelho, uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, com viscosidade entre 5 vezes a 20 vezes a viscosidade do estado 1a, para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. constituir um novo voxel adjacente da mesma composição líquida (A); 4. interdifundir espontaneamente os dois voxels; 5. repetir as etapas 1 a 3 com os novos voxels adicionais até uma quantidade desejada; 6. pós-tratar por reticulação a pluralidade de voxels interdi-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas do elemento resultante; a radiação UV iniciará o fotoiniciador de radical livre para uma composição com base acrílica.
EXEMPLO 6. Aumento de viscosidade por diminuição de tempera- tura/interdifusão espontânea/pós-tratamento por reticulação com UV
[00152] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligô- mero de epóxi e b) um fotoiniciador, em um estado 1a; o primeiro voxel está a uma primeira temperatura em deposição, que pode ser o resultado de uma etapa anterior: aquecer a composição antes ou na deposição; 2. resfriar o voxel depositado, aumentando, assim, a viscosidade do voxel de modo que o mesmo mantenha suficientemente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. repetir as etapas 1 a 2 com os novos voxels adicionais até uma quantidade desejada; 4. interdifundir a pluralidade de voxels depositados, ou es-pontaneamente ou induzidos, tal como por difusão térmica; 5. pós-tratar por reticulação a pluralidade de voxels interdi-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas do elemento resultante; a radiação UV inicia o fotoiniciador catiônico para uma composição à base de epóxi.
EXEMPLO 7. Aumento de viscosidade por diminuição de tempera- tura/interdifusão espontânea/pós-tratamento por reticulação com UV
[00153] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida polime- rizável que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligômero acrílico (como CN962, um acrilato de uretano da Sarto- mer), e b) um fotoiniciador, de preferência, uma mescla de óxido de fe- nilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina e 2-hidróxi-2-metil-1-fenilpropano-1- ona, fotoiniciadores de radical livre, em um estado 1a; o primeiro voxel está a uma primeira temperatura na deposição, que pode ser o resultado de uma etapa anterior: aquecer a composição antes de ou na deposição até uma viscosidade conforme definida anteriormente para uso na fabricação aditiva; 2. resfriar o voxel depositado, aumentando, assim, a viscosidade do voxel de 5 a 20 vezes a viscosidade na deposição, de modo que o mesmo mantenha suficientemente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. repetir as etapas 1 e 2 com os novos voxels adicionais até uma quantidade desejada; 4. interdifundir a pluralidade de voxels depositados, ou es-pontaneamente ou induzidos, tal como por difusão térmica; 5. pós-tratar por reticulação a pluralidade de voxels interdi-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas do elemento resultante; a radiação UV iniciará o fotoiniciador de radical livre para uma composição com base acrílica.
EXEMPLO 8: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR DIMINUIÇÃO DE TEMPERATURA/INTERDIFUSÃO ESPONTÂNEA/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00154] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligô- mero de epóxi, (de preferência, um bisfenol A diepóxi); b) um monômero e/ou oligômero acrílico, (de preferência, um acrilato de uretano alifático); c) um fotoiniciador catiônico, (de preferência, um sal de triarilsulfônio); e d) um fotoiniciador de radical livre (de preferência, uma mescla de óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina e 2-hidróxi-2-metil-1-fenilpro- pano-1-ona, em um estado 1a; o primeiro voxel está a uma primeira temperatura na deposição, que pode ser o resultado de uma etapa anterior: aquecer a composição antes de de ou na deposição; 2. resfriar o voxel depositado, aumentando, assim, a viscosidade do voxel de 5 a 20 vezes a viscosidade na deposição, de modo que o mesmo mantenha suficientemente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. repetir as etapas 1 a 2 com os novos voxels adicionais até uma quantidade desejada; 4. interdifundir a pluralidade de voxels depositados induzida tal como por difusão térmica; 5. pós-tratar por reticulação a pluralidade de voxels interdi-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas do elemento resultante; a radiação UV inicia tanto o fotoiniciador de radical livre para a porção acrílica da composição como o fotoiniciador catiônico para a porção epóxi da composição.
EXEMPLO 9: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR RETICULAÇÃO/ INTERDIFUSÃO POR DIMINUIÇÃO DE MASSA MOLECULAR ATRAVÉS DE REAÇÃO REVERSÍVEL/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00155] Em outra modalidade da invenção correspondente à "Abordagem 2", o aumento de viscosidade é induzido por reticulação de mo- nômeros/oligômeros reativos que portam em sua cadeia principal uma unidade molecular que pode sofrer quebra de ligação reversível, e o aumento de mobilidade para interdifusão de voxel é obtido por diminuição temporária/reversível do peso molecular sob um determinado estímulo graças à unidade de quebra de ligação reversível presente no monô- mero/oligômero. Os estímulos usados para quebra de ligação reversível podem ser uma fonte de calor (irradiação infravermelha, convecção de ar quente, condução de calor...) ou uma fonte de luz (luz UV, por exemplo), dependendo da natureza da reação química.
[00156] Em uma modalidade preferencial, a reticulação é obtida por fotopolimerização e a reação de quebra de ligação é termicamente reversível.
[00157] Os monômeros e/ou oligômeros para a composição líquida podem ser da fórmula:
Figure img0003
em que: - X1 / X2 representam uma função polimerizável, por exemplo, por irradiação de luz (fotopolimerização), induzindo a reticulação após a reação de polimerização. As funções típicas são (met)acrilatos, epóxidos, vinila, etc. - R é um grupo orgânico feito de um ou mais átomos de carbono, de natureza alifática ou aromática, possivelmente contendo hete- roátomos como oxigênio, enxofre ou nitrogênio. - y1 e y2 são dois grupos orgânicos (com ou sem heteroáto- mos) ligados juntos por uma reação reversível, que pode quebrar temporariamente os mesmos em Y1 e Y2 sob determinado estímulo. A unidade -y1-y2- pode ser feita de ligações covalentes reversíveis ou ligações ou supramoleculares.
[00158] O princípio geral desse exemplo pode ser representado pelo esquema 1 anterior:
Figure img0004
esquema 1: o aumento de viscosidade da composição líquida que compreende esse tipo de monômero e/ou oligômero é obtido por (1) Reticulação, e a etapa de interdifusão entre voxel que compreende a composição líquida é obtida por (2) Quebra de ligação reversível.
[00159] Os exemplos típicos de unidades moleculares de quebra de ligação reversível são ligações covalentes obtidas por reação de Diels- Alder, ligações supramoleculares como, porém, sem limitação, ligações de hidrogênio, ionômeros, sistemas de ligante de metal e pilhas π-π.
[00160] A ilustração de algumas unidades moleculares de quebra de ligação reversível, para ligações covalentes, é ilustrada abaixo: - Cicloadição por reação de Diels-Alder/retro-Diels-Alder
Figure img0005
[00161] Essa reação reversível é ilustrada abaixo em duas famílias de moléculas, respectivamente, furano-maleimida e antraceno:
Figure img0006
- Ligações de hidrogênio: As ligações de hidrogênio são ilus-tradas, como exemplo, em duas famílias de moléculas, respectivamente entre 2 moléculas de ureído pirimidona e poliestireno enxertado com acrilato:
Figure img0007
EXEMPLO 10: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR RETICULAÇÃO/INTERDIFUSÃO ESPONTÂNEA/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV
[00162] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) e um estado 1a que compreende uma mistura de pelo menos: a) um mo- nômero e/ou oligômero acrílico, de preferência, uma mistura de di, tri, tetra e uretano acrilatos e, de maior preferência, uma mistura de diacri- lato de 1,4-butanodiol, triacrilato de pentaeritliritol e acrilato hexafuncio- nal de uretano CN-975; e b) um fotoiniciador, de preferência, uma mistura de óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoil)-fosfina e 2-hidróxi-2-metil- 1-fenilpropano-1-ona, fotoiniciadores de radical livre; 2. expor o primeiro voxel à radiação UV, assim: a) reticular parcialmente a composição acrílica e aumentar a viscosidade do primeiro voxel a um estado 2a; com viscosidade suficiente para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. constituir, adjacente ao voxel anterior, um novo voxel da mesma composição líquida (A), em um estado 1a. 4. interdifundir o primeiro voxel (em estado 2a) com o novo voxel (em estado 1a), a saber, por interdifusão da porção (não curada) da composição acrílica (parcialmente curada) do primeiro voxel com o acrílico do novo voxel; 5. submeter o primeiro e o novo voxels à radiação UV e poli- merização até um grau adicional do primeiro voxel e reticular parcialmente o novo voxel, reticulando, assim os componentes acrílicos (já difundidos) do primeiro e do novo voxels; o segundo voxel está em um estado 2a, que é parcialmente curado e com uma viscosidade aumentada; o primeiro voxel está agora em um estado 3a, mais próximo de ser completamente polimerizado; o primeiro e o novo voxels são agora integrados em um único elemento intermediário polimerizado n, 6. repetir as etapas 1 a 5 com os voxels adicionais até uma quantidade desejada; 7. aplicar, opcionalmente, um ou mais pós-tratamentos, tal como fotopolimerização, concluindo, assim, a polimerização da lente oftálmica.
EXEMPLO 11: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR DIMINUIÇÃO DE TEMPERATURA/INTERDIFUSÃO ESPONTÂNEA/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO
[00163] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição líquida (A) de composição termoplástica de baixa viscosidade em um estado 1a que compreende pelo menos: a) um polímero termoplástico; o primeiro voxel está a uma primeira temperatura na deposição, que pode ser o resultado de uma etapa anterior: aquecer a composição antes ou na deposição; 2. resfriar o voxel depositado a um estado 2a, aumentando, assim, a viscosidade do voxel de modo que o mesmo mantenha suficientemente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. constituir, adjacente ao primeiro voxel, um novo voxel em um estado 1b compreendido por menos a) um acrílico monômero e/ou oligômero e b) um fotoiniciador; 4. A interdifusão do primeiro voxel e do novo voxel é uma difusão espontânea de monômero e/ou oligômero acrílico não curado na superfície externa do termoplástico, para criar um elemento intermediário; 5. A etapa 1 é, então, repetida, depositando um novo voxel da mesma composição termoplástica (A) no segundo voxel acrílico. 6. Submeter os ditos voxels a pós-tratamento por radiação UV, curar o acrílico, que está interdifundido nas superfícies dos dois voxels termoplásticos, e ligar o primeiro e terceiro voxels juntos. 7. Repetir as etapas 1 a 5, até um número desejado de voxels ter sido depositado; por exemplo, a repetição pode ser interrompida após a deposição de voxels imediatamente adjacentes ou após a deposição de uma camada inteira. 8. Submeter os voxels à cura com UV deve apenas ocorrer após a deposição do termoplástico para garantir a interdifusão das composições acrílica e termoplástica. 9. Opcionalmente, radiar a pluralidade de voxels difundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas do elemento resultante; a radiação UV iniciará o iniciador de radical livre da composição acrílica que está interdifundida com o termoplástico.
EXEMPLO 12: ALTERNAR RETICULAÇÃO COM UV
[00164] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de uma composição líquida (A), em um estado 1a, que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligômero alifático de epóxi, ou um monômero e/ou oli- gômero epóxi silano; b) um monômero e/ou oligômero acrílico; c) um fo- toiniciador catiônico e d) um fotoiniciador de radical livre; A composição, de preferência, consiste em glicidol éteres funcionais multiepóxi e uma combinação de acrilatos bi-, tri- e tetrafuncionais e, de maior preferência, consiste em uma mistura de triglicidil éter de trimetilolpropano, poliglicidil éter de sorbitol, diacrilato de 1,4-butanodiol, triacrilato de pentaeritritol com fotoiniciador catiônico de hexafluoroantimonato de triaril sulfônio e o fotoiniciador de radical livre é, de preferência, 2-benzil-2-N,N,-dimetila- mino-1-(4-morfolinofenil)-1-butanona (DBMP). 2. aumentar a viscosidade do primeiro voxel, para um estado 2a, por exposição do primeiro voxel à radiação UV que inicia o fotoinici- ador catiônico, reticulando, assim, o componente epóxi enquanto deixa não curado o componente acrílico do primeiro voxel; o primeiro voxel está em um estado parcialmente curado (epóxi curado, acrílico não curado); 3. constituir, adjacente ao primeiro voxel, um novo voxel da mesma composição líquida (A), em um estado 1a. 4. interdifundir o primeiro voxel (em estado 2a) e o novo voxel (em estado 1a), a saber, por interdifusão do componente acrílico (não curado) do primeiro voxel com o componente acrílico do segundo voxel; a interdifusão pode ser espontânea; 5. submeter o primeiro e o novo voxels à radiação UV que inicia o fotoiniciador de radical livre, curando, assim, o componente acrílico do primeiro voxel e o componente acrílico do novo voxel, reticu- lando, assim os componentes acrílicos (já interdifundidos) do primeiro e do segundo voxels; o componente epóxi do segundo voxel permanece não curado, de modo que o novo voxel esteja agora em um estado 2a, ou seja, parcialmente curado e com uma viscosidade aumentada; o primeiro voxel está agora em um estado 3a, ou seja, completamente curado; o primeiro e o novo voxels são agora integrados em uma única unidade polimerizável, que tem acrílico curado e uma mistura de epóxi curado e não curado; 6. repetir as etapas 1 a 5, depositando voxels da mesma composição e alternar a cura dos componentes epóxi e acrílico da com-posição e formar sequencialmente membros integrados maiores até obter a lente oftálmica tridimensional; e 7. opcionalmente, e de preferência, aplicar um ou mais pós- tratamentos, tal como, de preferência, fotopolimerização, concluindo, assim, a polimerização e a homogeneização da lente oftálmica.
[00165] Conforme será entendido por aqueles versados na técnica, a exposição alternada de voxels à radiação UV exige alternar o tipo de radiação UV, dependendo dos espectros de absorção do(s) fotoinicia- dor(es) catiônico e de radicação livre escolhido(s). Por exemplo, a radiação UV de uma primeira intensidade e frequência é usada para curar os componentes epóxi, enquanto a radiação de uma segunda intensidade e frequência é usada para curar os componentes acrílicos.
[00166] Nesse exemplo, a composição líquida é um híbrido de epóxi e acrílico contendo um fotoiniciador de radical livre para iniciar a cura do(s) componente(s) acrílico(s) e contendo um fotoiniciador catiônico para inciar o(s) componente(s) epóxi, tal que o fotoiniciador de radical livre exige ra-diação UV de uma intensidade e frequência e o fotoiniciador catiônico exige radiação UV de uma intensidade e frequência diferente.
EXEMPLO 13: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR EVAPORAÇÃO/INTERDIFUSÃO POR TRATAMENTO TÉRMICO/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV - TERMOPLÁSTICO FUNCIONALIZADO COM EPÓXI
[00167] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1. constituir um primeiro voxel de composição termoplástica (A) que compreende pelo menos: a) um polímero termoplástico que tem pelo menos um grupo pendente que porta epóxi, de preferência, epóxi/polimetilmetacrilato (epóxi/PMMA) e, de maior preferência, diglici- dil éter de bisfenol A impregnado em polimetilmetacrilato para formar o epóxi/PMMA, b) um solvente (de preferência, diclorometano, anisol, MIBK, ou lactato de etila e, de maior preferência, anisol ou lactato de etila, c) e um fotoiniciador catiônico, de preferência, um sal metálico de triarilsulfônio e, de maior preferência, hexafluorofosfato de triarilsulfônio, em um estado 1a; 2. aumentar a viscosidade por vaporização por evaporação, uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, com viscosidade entre 5 vezes a 20 vezes a viscosidade em estado 1a, para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; 3. repetir as etapas 1 a 2 com os voxels adicionais até uma quantidade desejada; 4. interdifundir a pluralidade de voxels depositados induzida tal como por difusão térmica; 5. pós-tratamento por reticulação a pluralidade de voxels di-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas da lente oftálmica resultante; a radiação UV iniciará o fotoiniciador catiônico para uma composição à base de epóxi.
EXEMPLO 14: AUMENTO DE VISCOSIDADE POR EVAPORAÇÃO/INTERDIFUSÃO POR TRATAMENTO TÉRMICO/PÓS-TRATAMENTO POR RETICULAÇÃO COM UV - TERMOPLÁSTICO FUNCIONALIZADO COM ACRÍLICO
[00168] Em outro exemplo, o método a seguir é usado para fabricar uma lente oftálmica transparente tridimensional que compreende as seguintes etapas: 1- constituir um primeiro voxel de composição termoplástica de baixa viscosidade (A) que compreende pelo menos: a) um polímero termoplástico que tem pelo menos um grupo pendente que porta (met)acrilato, de preferência, (met)acrilato/polimetilmetacrilato ((met)acrilato/PMMA) e, de maior preferência, dietilenoglicoldi(met)acri- lato impregnado em polimetilmetacrilato para formar o (met)acri- lato/PMMA, b) um solvente (de preferência, diclorometano, anisol, MIBK, ou lactato de etila e, de maior preferência, anisol ou lactato de etila, c) e um fotoiniciador de radical livre, de preferência, óxido de fenil- bis(2,4,6- trimetilbenzoil)-fosfina e, de maior preferência, uma mistura de óxido de fenilbis(2,4,6, trimetilbenzoil)-fosfina e 2-hidróxi-2-metil-1- fenilpropano-1-ona, em um estado 1; 2- aumentar a viscosidade por vaporização por evaporação, uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, com viscosidade entre 5 vezes a 20 vezes a viscosidade em estado 1a, para manter substancialmente sua geometria durante as etapas posteriores; 3- repetir as etapas 1 a 2 com os novos voxels adicionais até uma quantidade desejada; 4- interdifundir a pluralidade de voxels depositados, ou es-pontaneamente ou induzidos, tal como por difusão térmica; 5- pós-tratamento por reticulação a pluralidade de voxels di-fundidos, tal como com radiação UV, curando, assim, os voxels e aprimorando as propriedades mecânicas da lente oftálmica resultante; a radiação UV iniciará o fotoiniciador catiônico para uma composição à base de epóxi.
[00169] Portanto, a presente invenção é bem adaptada para alcançar as finalidades e vantagens mencionadas assim como aquelas que são inerentes na mesma.
[00170] Os exemplos particulares revelados acima são somente ilustrativos, já que a presente invenção pode ser modificada e praticada em diferentes, mas equivalentes, maneiras aparentes para aqueles versados na técnica que têm o benefício dos ensinamentos no presente documento. Portanto é evidente que os exemplos ilustrativos particulares revelados acima podem ser alterados ou modificados e todas tais variações são consideradas dentro do escopo da presente invenção.
[00171] Os vários elementos ou etapas de acordo com os elementos ou etapas revelados podem ser combinados vantajosamente ou praticados juntos em várias combinações ou subcombinações de elementos ou sequências de etapas para aumentar a eficácia e os benefícios que podem ser obtidos a partir da invenção.
[00172] Deve-se perceber que uma ou mais das modalidades acima podem ser combinadas com uma ou mais das outras modalidades, a não ser que explicitamente determinado de outro modo.
[00173] A invenção revelada ilustrativamente no presente documento pode ser adequadamente praticada na ausência de qualquer elemento e ou etapa que não esteja especificamente revelado ou reivindicado.
[00174] Além disso, nenhuma limitação é concebida aos detalhes de construção, composição, projeto ou etapas mostrados no presente documento, além daqueles descritos nas reivindicações.

Claims (31)

1. Método para fabricar uma lente oftálmica transparente tri-dimensional, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: /1/ constituir pelo menos um voxel de uma composição líquida A em um estado 1a em um substrato; /2/ aumentar de 5 vezes a 20 vezes através de um processo, a viscosidade de pelo menos um dito voxel constituído de uma composição líquida A para alcançar de um estado 1a para um estado 2a; /3/constituir pelo menos um voxel de uma composição líquida B em um estado 1b em um substrato; /4/ interdifundir, espontaneamente ou através de um tratamento físico e/ou químico, pelo menos um voxel de uma composição líquida A em um estado 2a com um voxel de uma composição líquida A em um estado 1a ou 2a, com um voxel de uma composição líquida B em um estado 1b ou com um voxel de uma composição líquida B cuja viscosidade é aumentada do estado 1b para o estado 2b, para criar um elemento intermediário n; /5/ repetir X vezes pelo menos uma das etapas selecionadas dentre /1/, /2/, /3/ e /4/ para formar um elemento intermediário n+(X) até uma lente oftálmica transparente tridimensional ser obtida e, quando pelo menos duas etapas dentre as ditas etapas forem repetidas, as ditas pelo menos duas etapas podem ser repetidas na mesma ordem conforme citado ou em uma ordem diferente em conformidade com o(s) composto(s) químico(s) envolvido(s) na dita composição líquida A e na dita composição líquida B; e /6/ aplicar, opcionalmente, pelo menos um pós-tratamento após pelo menos uma etapa selecionada dentre as etapas /4/ e /5/ para aprimorar a homogeneização de pelo menos um dos elementos intermediários de n a n+(X) e/ou da lente oftálmica transparente, em que: - a etapa /2/ é realizada entre as etapas /1/ e /3/ e é, então, aplicada pelo menos ao voxel de uma composição líquida A em um estado 1a; e - compreende, ainda, uma etapa /4A/ de aumentar a visco- sida-de após a etapa /4/ e aplicar ao elemento intermediário que é o resultado da etapa /4/.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas a seguir: /1/ constituir um primeiro voxel de uma composição líquida A em um estado 1a; /2/ constituir um novo voxel, adjacente ao dito primeiro voxel, de uma composição líquida B para um estado 1b; /3/ aumentar a viscosidade do dito primeiro voxel antes da etapa /2/ e do dito novo voxel antes da etapa /4/ para que atinjam, respectivamente, um estado 2a e um estado 2b; /4/ interdifundir o dito primeiro voxel e o dito novo voxel, seja espontaneamente ou submetendo-se os mesmos a um tratamento físico e/ou químico, para criar um elemento intermediário n em um estado 3 por mesclagem dos dois voxels; /5/ repetir X vezes as etapas /2/ a /4/, respectivamente, aplicando-se as ditas etapas "aumentar viscosidade" e "interdifundir" a cada novo voxel e ao elemento intermediário para formar um elemento intermediário n+(X) até uma lente oftálmica transparente tridimensional ser obtida; e /6/ aplicar, opcionalmente, pelo menos um pós-tratamento após pelo menos uma etapa selecionada dentre as etapas /4/ e /5/ para aprimorar a homogeneização do(s) elemento(s) intermediário(s) de n a n+(X) para fornecer a lente oftálmica transparente.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição líquida A e a composição líquida B são idênticas.
4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição líquida A e a composição líquida B são diferentes.
5. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada novo voxel pode ser compreendido por ou uma composição líquida A ou uma composição líquida B ou, alternativamente, uma composição líquida A, então, uma composição líquida B.
6. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que durante a etapa /5/, cada novo voxel compreende alternativamente uma composição líquida A e uma composição líquida B, e em que a composição líquida A e composição líquida B são diferentes.
7. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que durante a etapa /5/, cada novo voxel compreende uma composição líquida A, e em que a composição líquida A na etapa /1/ e composição líquida B na etapa /3/ são idênticas.
8. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a(s) etapa(s) de aumentar a viscosidade é/são selecionada(s) a partir do grupo que consiste em: - um processo de reticulação, que poderia ser iniciado por reação catiônica, por reação de radical livre ou por reação de condensação por aplicação de luz de ativação ou tratamento térmico à composição líquida A e/ou B; - um processo de evaporação e, mais particularmente, eva-poração de solvente compreendido na composição líquida A e/ou B; e - um processo que consiste em submeter a composição líquida A e/ou B a uma temperatura que está abaixo da temperatura usada na etapa de deposição do voxel.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada etapa de aumento da viscosidade é idêntica ou diferente.
10. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a(s) etapa(s) de interdifundir é/são selecionada(s) dentre: - interdifusão induzida, que representa um processo selecionado a partir do grupo que consiste em exposição à radiação, agitação mecânica, diminuição de massa molecular do voxel e exposição a um solvente.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada etapa de interdifundir é idêntica ou diferente.
12. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a(s) etapa(s) de pós-tratamento é/são selecio- nada(s) a partir do grupo que consiste em: - um processo de reticulação, que poderia ser iniciado por reação catiônica, por reação de radical livre ou por reação de condensação por aplicação de luz de ativação ou tratamento térmico à composição líquida A e/ou B; - um processo de recozimento; e - um processo de secagem por tratamento térmico ou extração de solvente.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que cada etapa do pós-tratamento é idêntica ou diferente.
14. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que: - a etapa de aumentar a viscosidade tem capacidade para aumentar a viscosidade inicial da composição líquida A e/ou B de 5 vezes a 20 vezes, em que a viscosidade final da lente oftálmica fabricada pelo dito método é de mais de 50 Pa.s (50.000 cPs) a 25°C.
15. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de aumentar a viscosidade é um processo de reticulação e representa um processo de fotopolimerização ou poli- merização térmica, em que a composição líquida A e/ou B compreende: - pelo menos um monômero e/ou oligômero que compreende pelo menos um grupo reativo selecionado dentre epóxi, tioepóxi, epoxis- silano, (met)acrilato, vinila, uretano, tiouretano, isocianato, mercapto e álcool; e - pelo menos um iniciador que tem capacidade para ser ativado por luz de ativação ou temperatura de ativação, em que o dito iniciador é selecionado dentre um iniciador catiônico e um iniciador de radical livre; e - em que o iniciador ativado é capaz de iniciar a ativação de pelo menos um grupo reativo de monômero e/ou oligômero para gerar sua reação de polimerização através do processo de propagação.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que pelo menos um monômero e/ou oligômero compreende pelo menos um grupo reativo selecionado dentre: epóxi, epoxissilano e (met)acrilato.
17. Método de acordo coma reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição líquida A e B compreendem: - pelo menos uma mistura de dois monômeros e/ou oligôme- ros, em que cada um dos mesmos compreende diferentes grupos reativos, em que pelo menos um grupo reativo de um primeiro monômero e/ou oligômero tem capacidade para aumentar sua viscosidade por um processo de fotopolimerização e um grupo reativo de um segundo mo- nômero tem capacidade para aumentar sua viscosidade por um processo de fotopolimerização ou por um processo de polimerização térmica; e - pelo menos uma mistura de dois iniciadores, em que um primeiro iniciador tem capacidade para ativar o pelo menos um grupo reativo do dito primeiro monômero por tratamento de luz de ativação, em que um segundo iniciador tem capacidade para ativar o pelo menos um grupo reativo do dito segundo monômero por tratamento térmico ou por tratamento de luz de ativação que é diferente da luz de ativação anterior.
18. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as etapas de constituir voxels compreendem uma etapa de constituir, alternativamente, voxels com base em duas composições líquidas diferentes A e B: - uma composição líquida A que compreende um primeiro fo- toiniciador e pelo menos um monômero e/ou oligômero com duas famílias de grupos reativos, em que uma família tem capacidade para ser ativada por fotopolimerização na presença do dito primeiro fotoiniciador; - uma composição líquida B que compreende pelo menos o mesmo monômero e/ou oligômero da dita composição líquida A e um iniciador que é diferente do dito primeiro fotoiniciador e tem capacidade para ser ativado por fotopolimerização ou por polimerização térmica.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro fotoiniciador é selecionado de um foto- iniciador catiônico.
20. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a dita composição líquida B compreende um fotoinicia- dor que tem capacidade para ser ativado por fotopolimerização, em que o dito fotoiniciador é: - um iniciador catiônico que seja ativável por irradiação a um comprimento de onda e/ou intensidade diferentes de luz de ativação em relação à luz de ativação usada para ativar o dito primeiro fotoiniciador da composição líquida A; - ou um iniciador de radical livre.
21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o dito fotoiniciador representa um iniciador de radical livre.
22. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que: - a etapa de constituir um voxel compreende o uso de uma composição líquida A e/ou B compreendida por pelo menos um monô- mero e/ou oligômero que compreende pelo menos um grupo reativo selecionado dentre epóxi, tioepóxi, (met)acrílico e (met)acrilato, pelo menos um iniciador catiônico ou iniciador de radical livre e um solvente ou mistura de solventes; e - a etapa de aumentar a viscosidade compreende um processo de evaporação que é realizado após cada etapa de constituir um voxel de composição líquida A e/ou B para criar voxels estáveis.
23. Método de acordo coma reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que: - a etapa de constituir um voxel compreende o uso de uma composição líquida A e/ou B que compreende pelo menos um polímero termoplástico dissolvido em um solvente; e - a etapa de aumentar a viscosidade compreende um processo de evaporação que é realizado após cada etapa de constituir um voxel de composição líquida A e/ou B para criar voxels estáveis.
24. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende: . uma etapa de constituir um primeiro voxel, em que a com-posição líquida A representa um polímero termoplástico dissolvido em um solvente em um estado 1a; b- uma etapa de aumentar a viscosidade por um processo de evaporação para resultar no dito voxel como um voxel estável de composição líquida A em um estado 2a; uma etapa de constituir um novo voxel adjacente de uma composição líquida B, idêntica à dita composição líquida A, para um estado 1b; uma etapa de interdifundir por difusão espontânea do dito novo voxel adjacente ao dito primeiro voxel, para criar um elemento intermediário n; uma etapa de aumentar a viscosidade por um processo de evaporação para resultar no dito elemento intermediário n como um elemento estável; uma etapa de repetir X vezes as etapas b a e até a consti-tuição de um elemento intermediário n+(X); g- uma etapa de pós-tratamento, como aquecimento por con-vecção ou uso de irradiação infravermelha, que é aplicada para intensificar a homogeneização dentro do dito elemento intermediário n+(X) e para produzir uma lente oftálmica transparente tridimensional.
25. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - constituir um primeiro voxel de composição líquida A que compreende uma mistura de pelo menos: a) um monômero e/ou oligô- mero epóxi ou tioepóxi ou um monômero e/ou oligômero acrílico ou (met)acrílico, b) um solvente ou mistura de solventes c) e um fotoinicia- dor selecionado dentre iniciador catiônico para monômero e/ou oligô- mero epóxi ou tioepóxi e dentre iniciador de radical livre para monômero e/ou oligômero acrílico e (met)acrílico, em um estado 1a; - aumentar a viscosidade por evaporação de uma quantidade suficiente do solvente, resultando em um primeiro voxel estável, em um estado 2a, e para manter sua geometria durante as etapas posteriores; - repetir x vezes as duas primeiras etapas anteriores com novos voxels até uma quantidade desejada; - interdifundir a pluralidade de voxels depositados por uma interdifusão espontânea por um processo de difusão térmica por convecção térmica ou radiação infravermelha até constituir um elemento intermediário n+x que representa parte da lente oftálmica transparente; - repetir (X-x) vezes todas as etapas anteriores com novos voxels até constituir um elemento intermediário n+(X); - aplicar um processo de pós-tratamento por luz de ativação UV para curar os ditos elementos intermediários para obter a lente oftálmica transparente tridimensional.
26. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lente oftálmica tridimensional é fabricada por uma tecnologia de fabricação aditiva selecionada dentre estereolitografia, es- tereolitografia de máscara, estereolitografia de projeção de máscara, ja- teamento de polímero e modelagem de deposição fundida.
27. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - adicionar pelo menos um revestimento funcional e/ou uma película funcional em pelo menos uma face da lente oftálmica.
28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a funcionalidade do dito revestimento e/ou da dita película é selecionada dentre anti-impacto, antiabrasão, antimancha, anties- tática, antirreflexivo, antifumaça, antichuva, autorreparável, polarização, tom, fotocrômica e filtro de comprimento de onda seletivo que poderia ser obtido através de um filtro de absorção ou um filtro reflexivo.
29. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a funcionalidade pode ser adicionada por pelo menos um processo selecionado dentre revestimento por imersão, revestimento rotacional, revestimento por aspersão, deposição a vácuo, processo de transferência ou processo de laminação.
30. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lente oftálmica transparente tridimensional é selecionada dentre lente bruta, lente semiacabada e lente acabada.
31. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lente oftálmica transparente tridimensional é selecionada dentre a lente afocal, unifocal, bifocal, trifocal, e progressiva, em que a lente oftálmica tem capacidade para ser montada ou a uma armação tradicional que compreende duas lentes oftálmicas distintivas, uma para o olho direito e uma para o olho esquerdo, ou a uma máscara, visor, visor de capacete ou óculos de proteção, em que uma lente oftálmica está voltada simultaneamente para os olhos direito e esquerdo, e a dita lente oftálmica pode ser produzida com geometria tradicional como um círculo ou pode ser produzida para ser ajustada à geometria da armação destinada.
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