CN105793022A - 用于制备接触镜片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于生产具有改进的镜片品质并且具有增加的产品产率的接触镜片的一种方法和一种流体组合物。本发明的方法涉及将一种选自下组的脱模剂的层施加到该模具的一个模制表面上以与没有该脱模剂的情况相比将平均模具分离力减少至少约50％，该组由以下各项组成：碳链长度C18或更小的脂肪胺和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮。

Description

用于制备接触镜片的方法
本发明涉及一种用于制备接触镜片的方法。具体地，本发明涉及一种用于在接触镜片的铸造模制工艺中促进模具分离以及从模具移除镜片的方法，该方法使用碳链长度C18或更小的脂肪胺、带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮作为脱模剂，从而增强所产生的接触镜片的品质和产率。
背景
接触镜片可以通过一种涉及一次性模具的常规铸造模制工艺(例如PCT公开专利申请号WO/87/04390、EP-A0367513、美国专利号5,894,002，将所有这些申请以其全文通过引用结合在此)或通过一种涉及可再使用的模具和在光化辐射的空间限制下固化的改进的铸造模制工艺(美国专利号5,508,317、5,583,163、5,789,464和5,849,810)以大量生产的方式经济地制造。使用模具生产镜片中的一个关键步骤是模具打开并从该模具中释放镜片而不损坏该镜片。该接触镜片模制工艺完成之后，已聚合的镜片趋向于强烈地粘附该模具。在模具打开并从该模具中移除这些接触镜片的过程中，裂缝、缺陷和/或撕裂可能在这些镜片中发生，或者在最糟糕情况下这些接触镜片甚至完全破裂。具有此类缺陷的接触镜片必须被丢弃并且降低了整体生产产率。
已经开发或提出了若干方法。一种用于释放镜片的方法是使该镜片水合，即，将模具分离后的在模具中的镜片组件放置于一个填充有水的水合槽中。经常单独地水合不从这些模具中释放这些镜片。然后必须将这些镜片手动地从模具中轻轻地移除。此类手辅助的镜片移除增加了镜片损害的可能性。US5,264,161披露了一种用于从模具中释放镜片的改进的方法，其中将表面活性剂添加至该水合浴中以促进镜片从模具中的释放。然而，在水合浴中使用表面活性剂没有提供更不费力的模具分离。在模具分离过程中招致的镜片损害不能通过使镜片水合而最小化。
镜片释放的另一种方法是将表面活性剂作为内部脱模剂结合至模具自身内，如通过美国专利号4,159,292说明的。将内部脱模剂结合至模具中可以减小在镜片与模具之间的粘附。然而，当重复使用模具时，作为内部脱模剂的表面活性剂可能因渗出而耗尽。
镜片释放的另一种方法是将外部脱模剂(例如，表面活性剂)以膜或涂层的形式施加到模具的模制表面上(例如美国专利号4,929,707和5,542,978中公开的那些)。当使用外部脱模剂时，用于处理该模具的模制表面的试剂的一部分可以移动至已聚合的镜片的表面和内部。
镜片释放的还另一种方法是将内部脱模剂结合至一种用于制备接触镜片的镜片形成组合物内。该内部脱模剂可以是一种表面活性剂(美国专利号4,534,916；4,929,707；4,946,923；5,013,496；5,021,503；5,126,388；5,594,088；5,753,730)或一种不可聚合的聚合物(美国专利号6,849,210)。通过将一种内部脱模剂结合至一种镜片形成组合物(或镜片配制品)中，在模具与镜片之间的粘附可以减小，可以需要相对更小的力来分离模具，并且可以更省力从模具中移除镜片。该内部脱模剂的一部分需要移动至该已聚合的镜片的表面以便有效地减少在模具与镜片之间的粘附。已经做出巨大的努力来开发具有高精度、保真度和再现性以及低成本的水凝胶接触镜片的铸造模制技术。此类制造技术之一是所谓的LightstreamTechnologyTM(爱尔康公司(Alcon))，其涉及一种基本不含单体且包含具有烯键式不饱和基团的充分纯化的预聚物的镜片形成组合物、可再使用的模具、和在光化辐射(例如，UV)的空间限制下的固化，如在美国专利号5,508,317、5,583,463、5,789,464、和5,849,810中描述的。
然而，存在阻碍在硅水凝胶接触镜片的生产中此类技术的所有巨大潜力的实现的一些实际限制。例如，当一种在共同拥有的美国专利号7,091,283、7,268,189和7,238,750中披露的含硅酮的预聚物用于制备一种硅水凝胶镜片配制品时，通常需要一种有机溶剂来溶解该预聚物。当此类镜片配制品根据LightstreamTechnologyTM用于生产硅水凝胶时，UV交联后该模具中的固化的镜片在该溶剂交换为水之前仍然在该有机溶剂中溶胀。此类镜片可能不能够经受得住模具打开和脱模工艺，因为该固化的镜片是处于在该有机溶剂中的溶胀状态并且具有不足的刚度和韧性(例如，太低)。这样，生产产率可能是低的，并且由于源自模具打开和脱模工艺过程中产生的镜片缺陷的低生产产率，生产成本可能更高。然而，常规的脱模剂不能有效减少在从含硅酮的预聚物制造接触镜片中模具打开和脱模工艺过程中产生的镜片缺陷。在模具分离过程中产生的缺陷可能是在根据LightstreamTechnologyTM用含硅酮的预聚物制造接触镜片中的一个大问题。
因此，对于一种使用用于模制接触镜片的新脱模剂的方法存在需要。对于一种使用用于模制硅水凝胶接触镜片的新脱模剂的方法还存在需要。对于一种用于铸造模制具有通过以下方式实现的增强的品质和增强的产率的接触镜片的方法存在另外的需要：通过使用一种用于模制含硅酮的预聚物接触镜片的新脱模剂用LightstreamTechnologyTM减少模具分离力和镜片-模具粘附。
发明概述
在一个方面，本发明提供了一种用于制备接触镜片的方法，该方法包括以下步骤：
(1)提供一种接触镜片模具，其中该模具具有一个第一半模和一个第二半模，该第一半模具有限定接触镜片的前表面的一个第一模制表面，该第二半模具有限定该眼科镜片的后表面的一个第二模制表面，其中所述第一和第二半模被配置为接纳彼此，使得在所述第一与第二模制表面之间形成一个型腔；
(2)将一种选自下组的脱模剂的层溶液施加在该第一模制表面和/或该第二模制表面上，该组由以下各项组成：碳链长度C18或更小的脂肪胺和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮，其中基于该溶液的整体重量，脱模剂在该溶液中的重量百分比是从0.01％至10％；
(3)至少部分地干燥所述层溶液以在该第一和/或第二模制表面上形成该脱模剂的一个涂层，其中在该第一和/或第二模制表面上该脱模剂囊泡涂层的形成的特征在于相对于一种在其上没有任何脱模剂囊泡涂层的对照模具，具有至少约50％的模具分离力减少百分比，
(4)将一种流体组合物引入至由在其上具有步骤(3)中形成的脱模剂涂层的该第一和第二模制表面形成的型腔内，其中该流体组合物包含一种镜片形成材料，其中该镜片形成材料通过光化辐射是可交联的和/或可聚合的；
(5)交联/聚合在该模具中的该镜片形成材料以形成一种具有聚合物基质的接触镜片；并且
(6)分离该模具并且从该模具中移除该形成的接触镜片。
在另一个方面，本发明提供了一种用于生产接触镜片的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将一种流体组合物引入至一个用于制备接触镜片的模具内，其中该流体组合物包含一种镜片形成材料和一种选自下组的脱模剂，该组由以下各项组成：碳链长度C18或更小的脂肪胺和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮，其中该镜片形成材料通过光化辐射或者通过加热是可交联的和/或可聚合的；(2)交联/聚合在该模具中的该镜片形成材料以形成一种具有聚合物基质的镜片，其中该脱模剂的至少一部分移动至在该模具与该形成的镜片的聚合物基质之间的界面；并且
(3)分离该模具，其中该脱模剂存在的量为足以与没有该脱模剂的情况相比将平均模具分离力减少至少约50％。
优选实施方式的详细说明
现在将详细地参照本发明的实施例。对于本领域技术人员将清楚的是，可对本发明做出不同的变更和改变而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分说明或描述的特征可以用于另一个实施例，以产生还另一个实施例。因此，旨在的是本发明覆盖如在所附的权利要求及其等效物的范围内的此类变更和改变。本发明的其它目的、特征和方面披露在下面的详细描述中或者从下面的详细描述中是显而易见的。本领域普通技术人员将理解的是，本讨论仅是示例性实施例的描述，并且不旨在是限制本发明的更宽的方面。
除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。总体上，在此使用的命名法和实验室程序是本领域众所周知的且常用的。常规的方法用于这些程序，如在本领域和各种一般参考文献中提供的那些。除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”以及“该(the)”包括复数方面。因此，例如，提及的脱模剂包括一种单一脱模剂，以及两种或更多种脱模剂。在此使用的命名法和以下描述的实验室程序是本领域中众所周知的且常用的那些。如贯穿本披露使用的，以下术语，除非另外指明，应该理解为具有以下含义。
“接触镜片”指的是可放置在佩带者眼睛上或内部的结构。接触镜片可以纠正、改善或改变使用者的视力，但不是必须如此。接触镜片可以具有本领域中已知的或后来开发的任何适当材料，并且可以是一种软镜片、硬镜片或混合镜片。“硅水凝胶接触镜片”指的是一种包含硅水凝胶材料的接触镜片。
“水凝胶”或“水凝胶材料”指的是当它被完全水合时可吸收至少10重量百分数的水的一种聚合物材料。
“硅水凝胶”指的是通过可聚合组合物的共聚获得的一种含硅酮的水凝胶，该组合物包含至少一种含硅酮的单体或至少一种含硅酮的大分子单体或至少一种可交联的含硅酮的预聚物。
如在此使用的，“亲水性”描述了与脂质相比将更容易与水缔合的一种材料或其一部分。
“单体”意思是可以聚合并且包含一种或多种光化可交联的基团的低分子量化合物。低分子量典型地意思是小于700道尔顿的平均分子量。
“可光化交联的基团”指的是在光化辐射下可与相同类型或不同类型的另一个基团反应以形成共价键的一种基团。可光化交联的基团的实例包括但不限于丙烯酰基、硫醇基、和含烯基团。丙烯酰基可在光化辐射下经受自由基链式反应。硫醇基(-SH)和含烯基团可参与硫醇-烯逐步增长自由基聚合，如在2006年12月13日提交的共同拥有的共同未决的美国专利申请号60/869,812(标题为“基于光诱导的逐步增长聚合生产眼科器件(PRODUCTIONOFOPHTHALMICDEVICESBASEDONPHOTO-INDUCEDSTEPGROWTHPOLYMERIZATION”)中描述的，该专利通过引用以其全文结合在此。
“丙烯酰基”是一种具有式
的有机基团，条件是该羰基被连接至O或N。
“含烯基团”是一种单价或二价基团，该基团含有一个不直接地连接到羰基(-CO-)、氮原子、或氧原子的碳-碳双键并且由式(I)-(III)中的任一项定义
其中R1是氢、或C1-C10烷基；R2和R3彼此独立地是氢、C1-C10烯烃二价基团、C1-C10烷基、或-(R18)a-(X1)b-R19，其中R18是C1-C10烯烃二价基团，X1是醚键(-O-)、尿烷键(-N)、脲键、酯键、酰胺(amid)键、或羰基，R19是氢、单键、氨基、羧基、羟基、羰基、C1-C12氨基烷基、C1-C18烷基氨基烷基、C1-C18羧烷基、C1-C18羟烷基、C1-C18烷基烷氧基、C1-C12氨基烷氧基、C1-C18烷基氨基烷氧基、C1-C18羧基烷氧基、或C1-C18羟基烷氧基，a和b彼此独立地是零或1，其条件是R2和R3中的仅仅一个是二价基团；R4-R9彼此独立地是氢、C1-C10烯烃二价基团、C1-C10烷基、或-(R18)a-(X1)b-R19，其条件是R4-R9中的仅仅一个或两个是二价基团；n和m彼此独立地是从0至9的整数，其条件是n和m的总和是从2至9的整数；R10-R17彼此独立地是氢、C1-C10烯烃二价基团、C1-C10烷基、或-(R18)a-(X1)b-R19，其条件是R10-R17中的仅仅一个或两个是二价基团。
如在此使用的，“乙烯单体”指的是具有烯键式不饱和基团并且可光化聚合或热聚合的一种单体。
术语“烯属不饱和基团”或“烯键式不饱和基团”在此在广义上使用并且旨在包含含有>C＝C<基团的任何基团。示例性烯键式不饱和基团包括，但不限于，丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基、苯乙烯基或其它含C＝C的基团。
如在此使用的，关于可聚合组合物、预聚物或材料的固化、交联或聚合的“光化地”意思是通过光化辐射，例如像UV照射、离子辐射(例如，γ射线或X射线辐射)、微波照射等进行的固化(例如交联和/或聚合)。热固化或光化固化方法对本领域技术人员是众所周知的。
“亲水性单体”指的是可聚合形成水溶性或可吸收至少10重量百分数的水的聚合物的一种单体。
如在此使用的，“疏水性单体”指的是聚合形成不溶于水并且可吸收小于10重量百分数的水的聚合物的一种单体。
“大分子单体”指的是可聚合和/或交联的并且包含一个或多个可光化交联基团的一种中等和高分子量的化合物。中等和高分子量典型地意思是大于700道尔顿的平均分子量。
“预聚物”指的是含有光化可交联的基团并且可被光化固化(例如，交联)以获得具有比起始聚合物高得多的分子量的交联聚合物的一种起始聚合物。
“含硅酮的预聚物”指的是含有硅酮并且可光化交联以获得具有比起始聚合物高得多的分子量的交联聚合物的一种预聚物。
如在此使用的，聚合物材料(包括单体材料或大分子单体材料)的“分子量”指的是数均分子量，除非另外具体指出或除非试验条件另外指明。
“聚合物”意思是通过聚合一种或多种单体形成的一种材料。
如在此使用的，术语“多个”指的是三个或更多个。
“光引发剂”指的是通过利用光引发自由基交联/聚合反应的一种化学品。适合的光引发剂包括，但不限于，安息香甲醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基膦氧化物、1-羟基环己基苯基酮、类型、和类型，优选1173、和2959。
“热引发剂”指的是通过利用热能引发自由基交联和/或聚合反应的一种化学品。适合的热引发剂的实例包括，但不限于，2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、过氧化物如过氧化苯甲酰等。优选地，该热引发剂是2,2’-偶氮双(异丁腈)(AIBN)。
“光化辐射的空间限制”指的是射线形式的能量辐射直接通过例如掩膜或屏蔽或其组合的手段以空间受限制的方式撞击到具有轮廓分明的外围边界的区域上的一种行为或过程。例如，UV辐射的空间限制可通过使用具有被UV不可渗透的区域(掩蔽区域)围绕的透明或开放的区域(未掩蔽区域)的掩蔽或屏蔽来实现，如在美国专利号6,627,124(通过引用以其全文结合在此)的图1-9中示意性说明的。该未掩蔽区域具有与该掩蔽区域轮廓分明的外围边界。
如在此使用的术语“流体”指示能够像液体流动的一种材料。
如在此使用的术语“流体”指示能够像液体流动的一种材料。
术语“烷基”指的是通过从一种直链或支链烷烃化合物中去除一个氢原子获得的一种单价基团。一个烷基(基团)与在有机化合物中的一个其他基团形成一个键。
术语“亚烷基”指的是通过从一个烷基中去除一个氢原子获得的一种二价基团。一个亚烷基(或基团)与在有机化合物中的其他基团形成两个键。
在本申请中，关于亚烷基二价基团或烷基基团的术语“取代的”意思是该亚烷基二价基团或该烷基基团包含至少一个取代基，该取代基替换该亚烷基或烷基基团的一个氢原子并且选自下组，该组由以下各项组成：羟基、羧基、-NH2、巯基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基(烷基硫化物)、C1-C4酰氨基、C1-C4烷氨基、二-C1-C4烷氨基、卤素原子(Br或Cl)、以及其组合。
“带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮”指的是具有下式的硅酮：
其中R1是烷基、或用羟基或氨基取代的烷基，并且其中Y是从0.05至0.5，并且X+Y是1.0
R2和R3独立地是任何C1至C7芳基、烷基或取代的芳基或烷基烃链
并且R4是包含有吡咯烷酮环的任何有机基团，即：
其中波浪键代表至该硅酮原子的连接点或桥联原子的基团(总体上一个C1至C3烷基)；或者它代表一个氢原子，或由烷基链、官能团(如羧酸或酰胺化或酯化的官能团)组成的单价基团。
“带有一个取代的或未取代的2-吡咯烷酮-4-羧酸侧基的硅酮”指的是一种聚(二甲基硅氧烷)，其中大量甲基具有一个氢原子被具有式-R-Pyr-CA-X的化合物取代，其中R是一个C2-C6烷基；Pyr是5元杂环吡咯烷酮基团，其中R附接到N原子上并且该羰基是在碳-2上；并且其中该4-位被CA-X取代，该CA-X是一种羧酸、酰胺、或酯。
如在此使用的，“表面改性”或“表面处理”意思是一种物品在该物品形成之前或之后已经在表面处理工艺(或表面改性工艺)中处理过，其中(1)将一个涂层施加于该物品的表面上，(2)使化学物种吸附到该物品的表面上，(3)改变该物品的表面上的化学基团的化学性质(例如，静电荷)，或(4)另外改性该物品的表面特性。示例性表面处理工艺包括，但不限于，通过能量(例如，等离子体、静电荷、辐射或其它能源)的表面处理、化学处理、将亲水性乙烯单体或大分子单体接枝在物品的表面上、美国专利号6,719,929(通过引用以其全文结合在此)中披露的模具转移涂布工艺、美国专利号6,367,929和6,822,016(通过引用以其全文结合在此)中提出的将润湿剂结合至一种用于制备接触镜片的镜片配制品中、美国专利号7,858,000(通过引用以其全文结合在此)中披露的增强的模具转移涂布、以及美国专利号8,147,897和8,409,599和美国专利申请公开号2011/0134387、2012/0026457和2013/0118127(通过引用以其全文结合在此)中披露的由在接触镜片的表面上的一种或多种亲水性聚合物的一个或多个层的共价附接和/或物理沉积组成的一种亲水性涂层。
“模具分离力减少的百分比”或“RMSF％”是通过以下式计算的
其中当在由一种流体镜片形成组合物流延模制眼科镜片(优选地接触镜片)中使用时，MSF脱模剂是用具有脱模剂涂层具或者在镜片固化之前将脱模剂添加至镜片形成材料中的模具测量的平均模具分离力；MSFo是用没有脱模剂的涂层或者在镜片固化之前没有将脱模剂添加至镜片形成材料中的模具测量的平均模具分离力(作为对照)。
如在此使用的术语“模具分离力”指的是在该模具中由一种镜片形成组合物铸造模制接触镜片之后用于分离模具所要求的力。模具分离力与在模具与在其中流延模制的镜片之间的粘附成比例。
“平均模具分离力”指的是通过平均至少3个、优选至少5个、更优选至少10个独立的模具分离力测量值(即，10个测试样品)获得的一个值。
“星撕裂”指的是在镜片中由从一个点向外辐射的撕裂线组成的一种星形撕裂。当在一个Optispec影象图下观察时在13倍放大率下如果在一个镜片中存在至多三个(3)并且所有具有2.5mm×2.5mm或更小的尺寸，星撕裂在镜片中是可接受的。当在一个Optispec影象图下观察时在13倍放大率下如果一个镜片具有多于三个星撕裂或者如果任何星撕裂大于2.5mm×2.5mm，该镜片是不可接受的。星撕裂是由于在模具分离过程中高的镜片模具粘附而通常发生的缺陷。
“总镜片的％WR”指的是镜片总数中所获得的完整镜片的比例，即使那些镜片具有较小的缺陷，例如小于3个星撕裂。
一个模具的半模的“模制表面”指的是直接与镜片形成组合物接触的半模表面。
总体上，本发明是针对一种用于生产眼科镜片、优选接触镜片、更优选硅水凝胶接触镜片的方法。本发明的方法的特征为使在模具打开和脱模工艺过程中产生的镜片缺陷最小化。
本发明部分地基于以下发现：当一个可再使用的模具用于制备这些镜片时，在由一种硅水凝胶镜片形成组合物铸造模制硅水凝胶接触镜片中模具分离力的大量减少可以通过将一种碳链长度C18或更小的脂肪胺(例如像，硬脂胺HCL)或带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮的涂层施加在模具的模制表面上实现，其中该可再使用的模具是由例如像玻璃、PMMA、石英、或CaF2的材料制成的，并且基于以下发现：衍生自模具打开和从模具去除镜片的镜片缺陷(例如，部分地或完全地撕裂的镜片、每个镜片的星撕裂)可以大量减少或消除。通过使用此类方法，人们可增加产物产率和镜片品质。
虽然诸位发明人不希望受任何具体理论的束缚，但是据信一种选自由碳链长度C18或更小的脱模脂肪胺(例如像，硬脂胺HCL)和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮组成的组的脱模剂的相对完整且稳定的涂层可以通过以下方式形成：将该一种或多种脱模剂溶液的薄膜施加在该模具的模制表面上并且干燥在这些模具表面上的该一种或多种水性脱模剂溶液。此类涂层被认为是由该一种或多种脱模剂的一个或多个层组成的并且被认为是在将一种流体镜片形成组合物引入至该模具内的步骤过程中是足够稳定的以保持完整。此涂层可有效地阻止镜片材料与这些模具表面相互作用。例如，玻璃模具表面通常包含硅烷醇基团，这些硅烷醇基团可以与镜片材料的亲水性组分或部分(例如，包括N,N-二甲基丙烯酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮、酰胺键、尿烷键等的亲水性单体单元)形成氢键合。在模具表面与镜片材料之间形成的氢键将导致在该模制的镜片与该模具之间强的粘附，即，高的模具分离力。此外，由于它们小的平均分子量(小于5000道尔顿)，在该涂层中的这些脱模剂分子将是太小而不能使它们与该镜片材料的聚合物基质缠结，以便不有效地变成该镜片材料的整体部分并且由此不增加在该镜片材料与这些模具表面之间的粘附。此外，该脱模剂的涂层的完整性在生产具有一致地并且相对地高的镜片品质(即，具有最小的或没有微撕裂)的眼科镜片(优选接触镜片、更优选硅水凝胶接触镜片)中可能是重要的。据信当该模制表面不覆盖有一个完整的涂层(例如，破损的区域、孔、和/或微孔)时，在那些缺陷区域中的局部的镜片与模具粘附在模具打开和镜片移除工艺过程中可能引起镜片缺陷如星撕裂或大撕裂。本发明的选自由碳链长度C18或更小的脱模脂肪胺(例如像，硬脂胺HC)和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮组成的组的脱模剂的涂层被认为是实质上没有此类缺陷并且由此可以增强有待生产的镜片的品质(例如，平均每个镜片最小数目的星撕裂)。
在一个方面，本发明提供了一种用于制备接触镜片的方法，该方法包括以下步骤：
(1)提供一种接触镜片模具，其中该模具具有一个第一半模和一个第二半模，该第一半模具有限定接触镜片的前表面的一个第一模制表面，该第二半模具有限定该眼科镜片的后表面的一个第二模制表面，其中所述第一和第二半模被配置为接纳彼此，使得在所述第一与第二模制表面之间形成一个型腔；
(2)将一种选自下组的脱模剂的层溶液施加在该第一模制表面和/或该第二模制表面上，该组由以下各项组成：碳链长度C18或更小的脂肪胺和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮，其中基于该溶液的整体重量，脱模剂在该溶液中的重量百分比是从0.01％至10％；
(3)至少部分地干燥所述层溶液以在该第一和/或第二模制表面上形成该脱模剂的一个涂层，其中在该第一和/或第二模制表面上该脱模剂囊泡涂层的形成的特征在于相对于一种在其上没有任何脱模剂囊泡涂层的对照模具，具有至少约50％的模具分离力减少百分比，
(4)将一种流体组合物引入至由在其上具有步骤(3)中形成的脱模剂涂层的该第一和第二模制表面形成的型腔内，其中该流体组合物包含一种镜片形成材料，其中该镜片形成材料通过光化辐射是可交联的和/或可聚合的；
(5)交联/聚合在该模具中的该镜片形成材料以形成一种具有聚合物基质的接触镜片；并且
(6)分离该模具并且从该模具中移除该形成的接触镜片。
根据本发明，增加的生产产率旨在描述通过在一种镜片形成组合物中添加一种脱模剂来增加接触镜片生产的产率。“改进的镜片品质”旨在描述所生产的接触镜片的品质与不存在脱模剂的品质相比在镜片形成组合物中存在脱模剂下改进。
在一个优选的实施例中，该脱模剂存在的量为足以将模具分离力减少至少约50％。
根据本发明，流体组合物在低于约80℃的温度下是一种溶液或无溶剂的液体或熔体。流体组合物可任选地进一步包含各种组分，如光引发剂、可见性着色试剂、填料等。本发明的流体组合物可以进一步包含其他组分，如光引发剂、可见性着色试剂、填料、抗微生物剂、润滑剂、UV阻挡剂、光敏剂、或其混合物。
在本发明中可使用任何镜片形成材料。在接触镜片的制造中适合的镜片形成材料通过许多授权的美国专利进行说明并且对于本领域技术人员是熟悉的。优选的镜片形成材料能够形成水凝胶。镜片形成材料可以是一种预聚物、预聚物的混合物、单体的混合物、或一种或多种预聚物和一种或多种单体和/或大分子单体的混合物。应当理解，在本发明中可使用任何含硅酮的预聚物或者任何不含硅酮的预聚物。根据本发明，该流体镜片形成组合物包括至少一种选自下组的成员，该组由以下各项组成：亲水性乙烯单体、含硅酮的乙烯单体、含硅酮的交联剂、含硅酮的预聚物、没有硅酮的亲水性预聚物、以及其组合。
一种镜片形成材料的溶液可通过将该镜片形成材料溶解于本领域技术人员已知的任何适合的溶剂中来制备。适合溶剂的实例是水、醇如低级烷醇(例如，乙醇、甲醇或异丙醇)、羧酸酰胺(例如，二甲基甲酰胺)、偶极非质子溶剂如二甲基亚砜或甲基乙基酮、酮(例如，丙酮或环己酮)、烃类(例如，甲苯、醚、THF、二甲氧基乙烷或二噁烷)、和卤代烃类(例如，三氯乙烷)、以及适合溶剂的混合物(例如，水与一种醇的混合物、水/乙醇或水/甲醇混合物)。
用于制备接触镜片的可聚合材料(或硅水凝胶镜片形成材料)对于本领域技术人员是众所周知的。可聚合材料可包含至少一种含硅酮预聚物、单体、大分子单体或其组合。根据本发明，该可聚合材料包含至少一种含硅酮的预聚物。该硅酮预聚物包含光化可交联的基团，优选至少3个选自由丙烯酰基、硫醇基、含烯基团、及其组合组成的组的光化可交联的基团。
当本发明的预聚物的交联基于自由基链增长聚合机理时，该预聚物包含至少2个丙烯酰基、优选至少3个丙烯酰基。
当本发明的预聚物的交联基于硫醇-烯逐步增长自由基聚合机理时，该预聚物的光化可交联的基团优选包含至少3个硫醇基或至少3个含烯基团。
当该预聚物包含多个含烯基团时，这些基团在硫醇基的存在下经受硫醇-烯逐步增长自由基聚合，这些硫醇基可由具有两个或更多个硫醇基的逐步增长交联剂提供。类似地，当该预聚物包含多个硫醇基时，这些基团在含烯基团的存在下经受硫醇-烯逐步增长自由基聚合，这些含烯基团可由具有两个或更多个含烯基团的逐步增长交联剂提供。
任何适合的可光化交联的含硅酮预聚物可用于本发明中。优选地，一种含硅酮的预聚物包含亲水性区段和疏水性区段。含硅酮的预聚物的实例是描述于以下专利中的那些：共同拥有的美国专利号6,039,913、7,091,283、7,268,189和7,238,750、以及2000年3月14日提交的美国专利申请号09/525,158(标题为“有机化合物(OrganicCompound)”)、2006年12月13日提交的11/825,961、60/869,812(标题为“基于光诱导的逐步增长聚合生产眼科器件(ProductionofOphthalmicDevicesBasedonPhoto-InducedStepGrowthPolymerization)”、2006年12月13日提交的60/869,817(标题为“光化可固化的硅水凝胶共聚物以及其用途(ActinicallyCurableSiliconeHydrogelCopolymersandUsesthereof)”)、2007年3月22日提交的60/896,325(“具有悬挂的含聚硅氧烷的聚合物链的预聚物(PrepolymerswithDanglingPolysiloxane-ContainingPolymerChains)”)、2007年3月22日提交的60/896,326(“具有悬挂的亲水性聚合物链的含硅酮的预聚物(Silicone-ContainingPrepolymerswithDanglingHydrophilicPolymericChains)”)、US2008/0015315(“新颖的聚合物(NovelPolymer)”)和US2008/0152800(“用于涂覆生物医学制品的方法(ProcessfortheCoatingofBiomedicalArticles)”)，这些申请通过引用以其全文结合在此。
本发明的含硅酮的预聚物能够、优选地在不存在任何亲水性乙烯单体的情况下，形成一种硅水凝胶或接触镜片，该硅水凝胶或接触镜片具有高的氧渗透率(特征为至少40barrers、优选至少约60barrers、甚至更优选至少80barrers的表观氧渗透率)和一个亲水性表面(特征为具有小于约90度或更小、优选约80度或更小、更优选约70度或更小、甚至更优选约60度或更小的平均水接触角)。该硅水凝胶材料或接触镜片优选地具有高的离子渗透率(特征为大于约1.5×10-6mm2/min、优选地大于约2.6×10-6mm2/min、更优选地大于约6.4×10-6mm2/min的Ionoflux扩散系数D)。该硅水凝胶材料或接触镜片优选地具有从约0.2MPa至约2.0MPa、优选地从约0.3MPa至约1.5Mpa、更优选地从约0.4MPa至约1.2MPa的弹性模量。一种硅水凝胶接触镜片的离子渗透率、氧渗透率、弹性模量和含水量可以如在US5,849,811中描述的进行测量。当完全水合时该硅水凝胶材料或接触镜片优选地具有按重量计优选地从约15％至约80％、更优选地从约20％至约65％的含水量。可根据如在US5,849,811中披露的BulkTechnique测量硅水凝胶接触镜片的含水量。
优选地，本发明中使用的这些预聚物以任何已知的方式预先纯化，例如通过用有机溶剂如丙酮的沉淀、过滤和洗涤、在一种适合溶剂中萃取、渗析或超滤，超滤是尤其优选的。通过该纯化方法，能够以极其纯的形式获得这些预聚物，例如以无或至少基本上无反应产物(如盐)和起始物料的浓溶液的形式。在根据本发明的方法中使用的预聚物的优选的纯化方法，超滤，可以按一种本领域技术人员已知的方式进行。有可能的是重复进行该超滤，例如从2至10次。可替代地，可以连续地进行超滤直至达到所选的纯度。所选的纯度原则上可以如所希望的那样高。用于纯度的适合的量度例如是作为副产物获得的溶解盐的浓度，其可以简单地以已知方式确定。因此，聚合后，该器件将不需要后续的纯化，例如像未聚合的基质形成原料的昂贵且复杂的提取。此外，该预聚物的交联可不存在溶剂或在水溶液中进行，使得一个后续的溶剂交换或水合步骤是不必要的。
适合于制备接触镜片的任何单体可用于本发明中。优选地，在本发明中使用乙烯单体。
含硅酮的乙烯单体的实例包括，但不限于，甲基丙烯酰氧基烷基硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷、双(甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基-二硅氧烷、单甲基丙烯酸酯化的聚二甲基硅氧烷、巯基封端的聚二甲基硅氧烷、N-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、N-[三(三甲基甲硅烷氧基)甲硅烷基丙基]甲基丙烯酰胺、三(五甲基二甲硅烷基戊基(anyl))-3-甲基丙烯酰基合丙基硅烷(T2)、以及甲基丙烯酸三三甲基甲硅烷基氧基甲硅烷基丙基酯(TRIS)。一种优选的含硅氧烷的单体是TRIS，其被称为3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷，并由CAS号17096-07-0表示。术语“TRIS”也包括3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷的二聚物。
任何适合的具有一个或多个烯键式不饱和基团的含硅氧烷的大分子单体可以用于生产一种硅水凝胶材料。一种特别优选的含硅氧烷的大分子单体选自由在US5,760,100(通过引用以其全文结合在此)中描述的大分子单体A、大分子单体B、大分子单体C、和大分子单体D组成的组。含有两个或更多个可聚合基团(乙烯基团)的大分子单体也可以充当交联剂。由聚二甲基硅氧烷和聚环氧烷组成的二嵌段和三嵌段大分子单体也可以具有效用。此类大分子单体可以是用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙稀基单官能化或二官能化的。例如，可以使用甲基丙烯酸酯封端的聚环氧乙烷-嵌段-聚二甲基硅氧烷-嵌段-聚环氧乙烷以增强氧渗透率。
根据本发明，可聚合材料还可包含一种亲水性乙烯单体。可充当增塑剂的几乎任何亲水性乙烯单体可以用于本发明的流体组合物中。在优选的亲水性单体之中的是N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、甲基丙烯酸三甲胺2-羟丙酯盐酸盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烯丙醇、乙烯基吡啶、甲基丙烯酸甘油酯、N-(1,1二甲基-3-氧丁基)丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸、甲基丙烯酸、和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)。
可聚合的材料还可包含一种疏水性单体。通过将一定量的疏水性乙烯单体结合至可聚合的流体组合物中，可以改进所得聚合物的机械特性(例如，弹性模量)。
水溶性光化可交联的预聚物的实例包括，但不限于，在美国专利号6,479,587或在美国专利申请公开号2005/0113549A1(通过引用以其全文结合在此)中描述的一种水溶性可交联的聚脲预聚物；在美国专利号5,583,163和6,303,687(通过引用以其全文结合)中描述的一种水溶性可交联的聚(乙烯醇)预聚物；在美国专利申请公开号2004/0082680A1(通过引用结合在此)中披露的一种水溶性可交联的含聚(氧化烯)的聚氨酯预聚物；在2004年11月22日提交的标题为“可交联的含聚(氧化烯)的聚酰胺预聚物(CrosslinkablePoly(oxyalkylene)-ContainingPolyamidePrepolymers)”的共同未决的美国专利申请号60/630,164(通过引用以其全文结合在此)中披露的一种水溶性可交联的含聚(氧化烯)的聚酰胺预聚物；在US5,849,841(通过引用以其全文结合)中披露的聚乙烯醇、聚乙亚胺或聚乙烯胺的衍生物；可交联的聚丙烯酰胺；在EP655,470和US5,712,356中披露的乙烯基内酰胺、MMA和一种共聚单体的可交联的统计共聚物；在EP712,867和US5,665,840中披露的乙烯基内酰胺、乙酸乙烯酯和乙烯醇的可交联的共聚物；在EP932,635和US6,492,478中披露的具有可交联的侧链的聚醚-聚酯共聚物；在EP958,315和US6,165,408中披露的支链的聚亚烷基二醇-尿烷预聚物；在EP961,941和US6,221,303中披露的聚亚烷基二醇-四(甲基)丙烯酸酯预聚物；以及在PCT专利申请WO2000/31150和US6,472,489中披露的可交联的聚烯丙胺葡萄糖酸内酯预聚物。
该可聚合的材料可任选地但优选不包含一种或多种单体和/或一种或多种交联剂(即，具有两个或更多个乙烯基团或三个或更多个硫醇或含烯基团且具有小于700道尔顿分子量的化合物)。然而，那些组分的量应该是低的，使得最终眼科器件不含有不能接受的未聚合单体和/或交联剂的水平。不能接受的未聚合单体和/或交联剂的水平的存在将需要提取来去除它们，这需要昂贵且低效的附加的步骤。但是优选地，该可聚合的材料基本上无单体和交联剂(即，按重量计优选约2％或更小、更优选约1％或更小、甚至更优选约0.5％或更小的单体和交联剂的组合)。
应当理解的是一种流体组合物还可包含如本领域技术人员已知的各种组分，例如像聚合引发剂(例如，光引发剂或热引发剂)、可见性着色剂(例如染料、颜料、或其混合物)、UV阻挡(吸收)剂、光敏剂、抑制剂、抗微生物剂(例如，优选银纳米颗粒或稳定化的银纳米颗粒)、生物活性剂、可浸出的润滑剂、填料等。
例如，选自众所周知用于在聚合领域中此类用途的材料的引发剂可以被包括在该镜片形成材料中以便促进、和/或增加该聚合反应的速率。引发剂是一种能够引发聚合反应的化学试剂。该引发剂可以是一种光引发剂或热引发剂。
光引发剂可以通过利用光引发自由基聚合和/或交联。适合的光引发剂是安息香甲醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基膦氧化物、1-羟基环己基苯基酮和Darocur和Irgacur类型，优选Darocur和Darocur苯甲酰基膦引发剂的实例包括2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物；双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丙基苯基膦氧化物；以及双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-N-丁基苯基膦氧化物。例如可以结合至一种大分子单体内或可用作一种特殊单体的反应性光引发剂也是适合的。反应性光引发剂的实例是在EP632329(通过引用以其全文结合在此)中披露的那些。然后该聚合可以由光化辐射，例如适合波长的光，尤其UV光引发。因此如果适当的话，光谱要求可以通过加入适合的光敏剂来控制。
适合的热引发剂的实例包括，但不限于，2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、过氧化物如过氧化苯甲酰等。优选地，该热引发剂是偶氮二异丁腈(AIBN)。
本发明的流体组合物可通过将至少一种含硅酮的预聚物和其它组分溶解在一种溶剂或溶剂混合物中制备。
任何适合的有机溶剂可用于本发明中，只要它可以溶解该可聚合的材料以形成一种溶液。有机溶剂的实例包括但不限于四氢呋喃、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、乙二醇正丁基醚、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸异丙酯、二氯甲烷、2-丁醇、2-丙醇、薄荷醇、环己醇、环戊醇和外型降冰片(exonorborneol)、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片、叔丁醇、叔戊基、醇、2-甲基-2-戊醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、1-甲基环己醇、2-甲基-2-己醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-异丙基-4-庚醇、2,4-二甲基-2-戊醇、1-甲基环戊醇、1-乙基环戊醇、1-乙基环戊醇、3-羟基-3-甲基-1-丁烯、4-羟基-4-甲基-1-环戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇、2,3,4-三甲基-3-戊醇、3,7-二甲基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇和3-乙基-3-戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-丙醇、叔戊醇、异丙醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、以及其混合物。
在一个优选的实施例中，该有机溶剂是一种C1-C3烷醇，优选丙醇或异丙醇。优选地，该溶剂混合物包含一种为C4-C18烷醇的第二有机溶剂。
可根据任何已知的方法将该流体组合物引入(分配)至一个由模具形成的型腔内。
根据本发明，任何碳链长度C18或更小的脂肪胺可以用于本发明中，只要它可减少平均模具分离力。优选的碳链长度C18的脂肪胺是硬脂胺HC(从奥德里奇公司(Aldrich)可获得的)。
根据本发明，任何带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮可以用于本发明中，只要它可减少平均模具分离力。优选的带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮是带有一个取代的或未取代的2-吡咯烷酮-4-羧酸侧基的硅酮。
这些优选的带有一个取代的或未取代的2-吡咯烷酮-4-羧酸侧基的硅酮是：
如由式1示出的(N-吡咯烷酮丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物：
以及如由式2示出的[(4-N,N-二甲基酰胺基)-1-吡咯烷酮(pyrrolydino)丙基]甲基硅氧烷)-(二甲基硅氧烷)共聚物：
两种优选的带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮是从美国宾夕法尼亚州莫里斯维尔的盖勒斯特公司(GelestInc.)可商购的。
根据本发明，所描述的脱模剂可以用作一种外部脱模剂。在这个实施例中，这些脱模剂在施加至该模具表面之前可以溶解于本领域技术人员已知的任何适合的溶剂中。然后，可以至少部分地干燥该模具表面。适合溶剂的实例是水、醇如低级烷醇(例如，乙醇、甲醇或异丙醇)、羧酸酰胺(例如，二甲基甲酰胺)、偶极非质子溶剂如二甲基亚砜或甲基乙基酮、酮(例如，丙酮或环己酮)、烃类(例如，甲苯、醚、THF、二甲氧基乙烷或二噁烷)、和卤代烃类(例如，三氯乙烷)、以及适合溶剂的混合物(例如，水与一种醇的混合物、水/乙醇或水/甲醇混合物)。该溶液包含该脱模剂，基于该溶液的整体重量，0.01％至10％、优选0.015％至5％、并且更优选0.02％至2％的该脱模剂。在一些情况下，该溶液包含该脱模剂，基于该溶液的整体重量是一种在水中饱和脱模剂如YAD-122(盖勒斯特公司)和YBD-125(盖勒斯特公司)。可以通过任何已知的方法(例如，通过移液、喷涂、刷浆、浸渍或冲压)将所描述的脱模剂的溶液施加至该模具表面上，使得用其均匀涂覆该表面。使用喷雾嘴的喷涂是优选的。将脱模剂溶液施加至该模具表面并且至少部分地干燥的步骤所要求的时间不是如此关键的。然而，必须指出的是甚至用非常短的循环时间，例如在现今接触镜片生产中使用小于10秒，可以获得特别有利的结果。
这些脱模剂当用作一种存在于至少一个模具表面上的涂层中的外部脱模剂时，可将平均模具分离力减少至少约50％、优选地减少至少约60％、更优选减少至少约85％。
根据本发明，根据各种方法，例如像在美国专利号6,451,871、6,719,929、6,793,973、6,811,805、6,896,926(这些专利通过引用以其全文结合在此)中披露的那些方法，通过使该模制表面与一种或多种涂覆溶液接触可以将一种脱模剂溶液的涂层施加至一个半模的模制表面上。
使一个半模的模制表面与一种涂覆溶液接触可以通过将其浸渍至该涂覆溶液内或者通过用该涂覆溶液喷涂其而发生。一种涂覆方法仅仅涉及浸涂和任选地浸-洗步骤。另一种涂覆方法仅仅涉及喷涂和喷-洗步骤。然而，许多替代方案涉及可以被本领域普通技术人员设计的喷涂和浸涂以及冲洗步骤的各种组合。
该喷涂施加可以通过一种选自下组的方法以及一种计算机系统实现，该组由以下各项组成：空气辅助的雾化和分配方法、超声波辅助的雾化和分配方法、压电辅助的雾化和分配方法、电-机械喷射印刷方法、压电喷射印刷方法、具有静水压的压电喷射印刷方法、以及热喷射印刷方法；该计算机系统能够控制该喷射装置的分配头定位在该眼科镜片上并且分配该涂覆液体。那些喷涂方法描述于美国专利号6,811,805中。
干燥该涂层的步骤可以根据本领域技术人员已知的任何方法进行。优选地，该干燥步骤在惰性气体(例如，氮气)流下进行。
可根据任何已知的方法将该流体镜片形成组合物引入(分配)至一个由模具形成的型腔内。
本领域技术人员将熟知如何基于热或光化聚合在模具中从一种可聚合材料铸造镜片。
将该流体镜片形成组合物分配到该模具中之后，通过光化辐射，如UV/可见光照射、离子辐射(例如，γ或X-射线辐射)可光化引发聚合/交联。
用于制备接触镜片的镜片模具对本领域技术人员是众所周知的，并且例如在铸造模制或旋转铸造中使用。例如，一个模具(用于铸造模制)通常包括至少两个模具区域(或部分)或者半模，即第一和第二半模。该第一半模限定一个第一模制(或光学)表面并且该第二半模限定一个第二模制(或光学)表面。该第一和第二半模被配置为接纳彼此，使得在该第一模制表面与该第二模制表面之间形成一个镜片成形型腔。一个半模的模制表面是该模具的型腔形成表面并与镜片形成材料直接接触。
制造用于铸造模制接触镜片的模具区域的方法总体上对于本领域技术人员来说是众所周知的。本发明的方法不局限于任何特定的形成模具的方法。事实上，任何形成模具的方法可以用于本发明中。该第一和第二半模可以通过各种技术(如注射模制或车床加工)形成。用于形成这些半模的适合方法的实例披露于Schad的美国专利号4,444,711；Boehm等人的4,460,534；Morrill的5,843,346；以及Boneberger等人的5,894,002中，这些专利也通过引用结合在此。
几乎本领域已知的所有用于制备模具的材料可以用于制备用于制备接触镜片的模具。例如，可以使用聚合物材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PMMA、COC级8007-S10(来自德国法兰克福市和美国新泽西州萨米特(Frankfurt,GermanyandSummit,NewJersey)的泰科纳公司(TiconaGmbH)的乙烯与降冰片烯的清澈无定形的共聚物)等。优选的模具材料是允许UV光透射的那些并且可以用于制备可再使用的模具，如石英、玻璃、CaF2、PMMA和蓝宝石。
在一个优选的实施例中，使用可再使用的模具并且将该流体组合物在光化辐射的空间限制下光化固化以形成一种接触镜片。优选的可再使用的模具的实例是在1994年7月14日提交的美国专利申请号08/274,942、2003年12月10日提交的10/732,566、2003年11月25日提交的10/721,913、以及美国专利号6,627,124(这些专利通过引用以其全文结合)中披露的那些。
使得可以从该模具中移除该模制的镜片的模具打开可以按一种本领域技术人员已知的方式进行。
在另一个方面，本发明提供了一种用于生产接触镜片的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将一种流体组合物引入至一个用于制备接触镜片的模具内，其中该流体组合物包含一种镜片形成材料和一种选自下组的脱模剂，该组由以下各项组成：碳链长度C18或更小的脂肪胺和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮，其中该镜片形成材料通过光化辐射或者通过加热是可交联的和/或可聚合的；
(2)交联/聚合在该模具中的该镜片形成材料以形成一种具有聚合物基质的镜片，其中该脱模剂的至少一部分移动至在该模具与该形成的镜片的聚合物基质之间的界面；并且
(3)分离该模具，其中该脱模剂存在的量为足以与没有该脱模剂的情况相比将平均模具分离力减少至少约50％。
根据本发明，所描述的脱模剂还可以用作一种内部脱模剂。在这个实施例中，该脱模剂可以各自基于该流体组合物的整体重量以按重量计最高达10％、优选地按重量计最高达5％、更优选地按重量计从0.1％至5％、甚至更优选地按重量计从0.5％至4％并且特别地按重量计从1％至2％的量存在于该流体组合物中。
该脱模剂当用作一种内部脱模剂时，与没有该脱模剂的平均模具分离力相比(即，与当用一种对照组合物替换该流体组合物时获得的平均模具分离力相比)，在该流体组合物中存在的量是足以将平均模具分离力减少至少约50％、优选地减少至少约60％、更优选地减少至少约85％。该对照组合物包含所有组分，除了该流体组合物的脱模剂(即，没有该脱模剂)。
在先的披露将使本领域普通技术人员能够实践本发明。为了使读者能够更好地理解其具体实施例及优点，建议参考以下实例。
实验
模具：
可再使用的Lightstream模具(根据专利US6800225设计的)对于阴模是由N-B270钠钙玻璃制成的并且对于阳模是由石英制成的。
镜片生产：
由UV光源通过辐射填充有适当配制品的模具进行UV交联。
评价：
模具分离力是使用Zwick拉伸试验机(ZwickZ2.5)和一个模具组件测量的，该模具组件详细地披露于美国专利号6,203,909B1(通过引用以其全文结合在此)中。可再使用的Lightstream模具(根据专利US6800225设计的)各自包括一个由玻璃制成的阴半模和一个由石英制成的阳半模。将一个模具组件的阴半模严格地安装在该机器的底部上，将该阳半模用一个万向式悬置器件附接到该机器上以使无力的对准成为可能。
模制镜片的品质评估
在一个13倍放大率Optispec影象图下检查该模制镜片的品质。收集所有镜片缺陷的详细说明，并且使用％WR概述镜片品质。
实验1.合成α,α′-二羟基封端的聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)(pDMA-(OH)2)
使用3-巯基-1,2-丙二醇作为链转移剂通过DMA的自由基聚合制备这种pDMA。该链转移剂不仅引入羟基而且控制该聚合物的分子量。在一个实例中，将DMA(44.410g，448mmol)、AIBN(0.184g，1.12mmol)、3-巯基-1,2-丙二醇(6.687g，61.8mmol)、乙酸乙酯(10.2g)和甲苯(102.6g)引入至一个500mL夹套式反应器中，该夹套式反应器配备有一个冷凝器、顶置式搅拌器、和气体分配管。在该溶液被加热至58℃之前，在室温下用N2气体吹扫该溶液持续30min。在反应持续50min之后，用空气吹扫该溶液并且立即用虹吸管抽吸至一个浸入在冰浴中的烧瓶中。在该反应开始和结束时取GC和GPC样品用于分别确定单体转化率和分子量。然后在搅拌下缓慢添加至800mL己烷中之前，使用在30℃下在真空下的旋转蒸发仪将该反应溶液浓缩至约70g。在该添加完成之后，该溶液在无搅拌下沉降持续10min并且倾析该上清液。添加100-150mL的THF以溶解该聚合物并且然后使用旋转蒸发仪将该溶液浓缩至约70g。将该纯化工艺再重复两次。然后将在THF中的聚合物溶液溶剂交换为甲苯并且转移至一个琥珀色瓶子中。通过添加甲苯将该溶液的最终重量调节至90g。最后，将10g乙酸乙酯添加至这种溶液中。为了获得用于反应的足够的pDMA，将若干不同批次的pDMA溶液组合。通过重量法测量该溶液的固体含量。通过滴定确定该聚合物的OH含量。
实验2.制备(pDMA-(OH)2)和HO-pDMS-OH的储备溶液
在真空下在60℃下将α,ω-二羟基pDMS干燥过夜。将适当量的pDMS添加至以上制备的pDMA溶液中以获得一种pDMA/pDMS储备溶液。将分子筛添加至该储备溶液中。通过OH滴定确定该溶液的OH含量。
实验3.合成具有无规结构的pDMA接枝的pDMS大分子单体
在这个实例中，制备一种具有35％的pDMA的大分子单体。在合成之前，将一个200mL施兰克烧瓶、搅拌棒、和气密注射器烘干过夜。将50.56gpDMA/pDMS储备溶液(在甲苯中27.55wt％PDMA和32.43％PDMS，该溶液1.426meq/gOH)和26.0g甲苯添加至该烧瓶内。在80℃下在真空下从该烧瓶中汽提出25-27g的溶剂。在该烧瓶用N2回填之后，使用该气密注射器添加26g干燥甲苯。再次真空汽提该溶液以去除25-27g溶剂，接着是用N2回填。该最终溶液重量记录为X。然后将该烧瓶放40℃下的油浴上。对于卡尔-费歇尔滴定取0.3g样品。基于以下等式计算所需要的HMDI量：
用该气密注射器将HMDI添加至该反应溶液中，接着是添加5.693g干燥的乙酸乙酯。用一个第二、干净且干燥的注射器添加3滴催化剂(DBTDL)。在将该烧瓶从该油浴中移除并且冷却至室温之前，将该溶液混合持续3小时。然后所需量的HEAA与附加的3滴催化剂一起添加。该反应继续过夜。
HEAA(g)＝(76.155-69.232]*1.4)/8.69
图1.pDMA-pDMS大分子单体的制备的示意性图解：(a)二羟基Pdma；(b)pDMA-pDMS大分子单体，含有多个pDMA和pDMS区段)...
大分子单体大分子单体，含有多个pDMA和pDMS区段)...
实验4.纯化大分子单体
在合成之后，使用旋转蒸发仪在30℃下将以上来自A-3的溶液浓缩至30g。然后用400mL的1-丙醇将它稀释并且通过1um玻璃微纤维过滤器过滤。从1-丙醇至水的溶剂交换是通过共沸蒸馏实现的。在然后使用3kMW截止盒将该溶液超滤之前，将该溶液的终浓度调节至约5％。50L去离子水用于这次超滤。冷冻干燥所收集的滤液。
实验5.大分子单体储备溶液制备和配制品
a.将17.4g大分子单体称量至一个60mL罐中，接着是添加9.37g的DPGME。在3,500rpm下速率混合该溶液直到它变均匀。
b.将目标量的储备配制品与目标量的在DPGME中的6％Irgacure2959溶液以及附加的DPGME混合以制备一种具有55％固体和0.3％Irgacure2959的配制品。在3,500rpm下混合该溶液持续5min并且转移至注射器内用于镜片制造。
实验6.制备脱模剂
通过将适当量的添加剂称量至500mL瓶子中、然后用水填充至总重量来产生以下配制品(表1和2)：
表1：
除了以上水溶液之外，按相同的方式制备有机溶液：
表2：
实验7
由一个阳半模(由石英制成)和一个阴半模(由N-B270钠钙玻璃制成)组成的并且与在US6800225中描述的那些类似的一个可再使用的模具用于这些实验中。
使用一个移液管将该阳半模和阴半模的模制表面各自覆盖一种含有如在实验6中制备的脱模剂的溶液(要求约1mL的溶液来完全覆盖该模具表面)。在施加该溶液之后，使用同一移液管去除它。重复此过程总计3次。随后，用气枪(约7巴下的N2流)干燥这些模具以产生一种平滑、薄、均匀的层。
将一种在实例5中制备的镜片配制品引入至在该阳半模与阴半模的模制表面之间形成的型腔内。在固化之后，如在评价部分中描述的，为了测量该模具分离力，将该模具的阴半模严格地安装在该Zwick拉伸试验机的底部上，将该阳半模用一个万向式悬置器件附接到该机器上以使无力的对准成为可能。以约50mm/min的速率打开该模具并且测量模具分离力。用去离子水冲洗并且松散该模制的镜片。从该模具中移除所松散的镜片，然后用去离子水清洗并且用N2干燥。
在一个13倍放大率Optispec影象图下检查该模制镜片的品质。收集所有镜片缺陷的详细说明，并且使用％WR概述镜片品质。用CLOQA(接触镜片光学品质评价)、一种定制的傅科(Foucault)刀口显微镜检查这些WR镜片。结果报告在表3中。
表3：
1.模启动剂(mold-primingagent)：对照-1(没有)
化学结构：N/A
平均MSF(N)：207
总镜片的％WR：7％
2.模启动剂：对照-2(没有)
化学结构：N/A
平均MSF(N)：201
总镜片的％WR：0％
3.模启动剂：DPGME
化学结构：
平均MSF(N)：115
总镜片的％WR：80％
4.模启动剂：Jeff-5001％
化学结构：
平均MSF(N)：162
总镜片的％WR：30％
5.模启动剂：LPEG20001％
化学结构：
平均MSF(N)：135
总镜片的％WR：70％
6.模启动剂：在DPGME中的ODA
化学结构：CH3(CH2)17NH2
平均MSF(N)：191
总镜片的％WR：0％
7.模启动剂：PAH1％
化学结构：
平均MSF(N)：167
总镜片的％WR：20％
8.模启动剂：在DPGME中的硅酮油
化学结构：
平均MSF(N)：154
总镜片的％WR：20％
9.模启动剂：硬脂胺HCL1％
化学结构：CH3(CH2)17NH2·HCl
平均MSF(N)：76
总镜片的％WR：100％
10.模启动剂：三羟甲基氨基甲烷1％
化学结构：
平均MSF(N)：133
总镜片的％WR：40％
11.模启动剂：脲1％
化学结构：
平均MSF(N)：116
总镜片的％WR：80％
12.模启动剂：饱和的YAD-122
化学结构：
平均MSF(N)：83
总镜片的％WR：100％
13.模启动剂：饱和的YBD-125
化学结构：
平均MSF(N)：21
总镜片的％WR：100％

Claims (13)

1.一种用于制备接触镜片的方法，该方法包括以下步骤：
(1)提供一种接触镜片模具，其中该模具具有一个第一半模和一个第二半模，该第一半模具有限定接触镜片的前表面的一个第一模制表面，该第二半模具有限定该接触镜片的后表面的一个第二模制表面，其中所述第一和第二半模被配置为接纳彼此，使得在所述第一与第二模制表面之间形成一个型腔；
(2)将一种选自下组的脱模剂的层溶液施加在该第一模制表面和/或该第二模制表面上，该组由以下各项组成：碳链长度C18或更小的脂肪胺和带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮，其中基于该溶液的整体重量，脱模剂在该溶液中的重量百分比是从0.01％至10％；
(3)至少部分地干燥所述层溶液以在该第一和/或第二模制表面上形成该脱模剂的一个涂层，其中在该第一和/或第二模制表面上该脱模剂囊泡涂层的形成的特征在于相对于一种在其上没有任何脱模剂囊泡涂层的对照模具，具有至少约50％的模具分离力减少百分比，
(4)将一种流体组合物引入至由在其上具有步骤(3)中形成的脱模剂涂层的该第一和第二模制表面形成的型腔内，其中该流体组合物包含一种镜片形成材料，其中该镜片形成材料通过光化辐射是可交联的和/或可聚合的；
(5)交联/聚合在该模具中的该镜片形成材料以形成一种具有聚合物基质的接触镜片；并且
(6)分离该模具并且从该模具中移除该形成的接触镜片。
2.如权利要求1所述的方法，其中该镜片形成材料包含至少一种选自下组的成员，该组由以下各项组成：亲水性乙烯单体、含硅酮的乙烯单体、含硅酮的交联剂、含硅酮的预聚物、无硅酮的亲水性预聚物、以及其组合。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中该模具是一种可再使用的模具。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中该可再使用的模具由玻璃或石英制成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该脱模剂是一种碳链长度不大于C18的脂肪胺。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该脱模剂是一种硬脂胺。
7.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该脱模剂是一种带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮。
8.如权利要求7所述的方法，其中带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮是一种如由式1示出的(N-吡咯烷酮丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物：
9.如权利要求7所述的方法，其中带有取代的吡咯烷酮侧基的硅酮是一种如由式2示出的[(4-N,N-二甲基酰胺基)-1-吡咯烷酮丙基]甲基硅氧烷)-(二甲基硅氧烷)共聚物：
10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其中该脱模剂的溶液是一种水溶液。
11.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中该施加一种脱模剂的层溶液的步骤是通过将该脱模剂溶液喷涂在该模具的模制表面上进行的。
12.一种根据权利要求1至11中任一项所述的方法生产的接触镜片。
13.如权利要求12所述的接触镜片，其中该接触镜片是一种硅水凝胶接触镜片。
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