ES2237845T3 - Produccion de lentes de contacto oftalmicas de poliester fotopolimerizado de alto indice. - Google Patents
Produccion de lentes de contacto oftalmicas de poliester fotopolimerizado de alto indice.Info
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Abstract
Una lente oftálmica moldeada a partir de una composición de moldeo entrecruzable que comprende: del 25 aproximadamente al 70% en peso aproximadamente de una resina poliéster insaturada; un agente entrecruzador para la resina poliéster insaturada en una cantidad del 5% aproximadamente al 75% en peso aproximadamente; y una cantidad eficaz de un fotoiniciador, capaz de gelificar el poliéster en 7 minutos aproximadamente o menos y capaz de curar el poliéster insaturado en 3 horas aproximadamente o menos cuando la combinación de dicho poliéster insaturado y el fotoiniciador se exponen a una intensidad lumínica suficiente para gelificar la resina poliéster en 7 minutos aproximadamente o menos.
Description
Producción de lentes de contacto oftálmicas de
poliéster fotopolimerizado de alto índice.
La presente invención se refiere a lentes
oftálmicas fabricadas a partir de composiciones basadas en resinas
poliéster insaturadas y a los procedimientos de fabricación de las
lentes, fabricadas en un corto período de tiempo sin distorsión
óptica, usando al menos un fotoiniciador y radiación actínica para
la fotopolimerización. Más particularmente, la presente invención
se refiere a lentes oftálmicas basadas en poliésteres insaturados
fotopolimerizados, que tienen una uniformidad óptica mejorada (o
menor distorsión óptica) y una velocidad de tinción incrementada,
mientras mantienen el color "blanco agua" a lo largo del
tiempo. Las lentes se caracterizan por un índice de refracción
relativamente alto (al menos 1,5 aproximadamente y preferentemente
al menos 1,56 aproximadamente) y una densidad relativamente baja,
particularmente por debajo de 1,3 gramos/cc aproximadamente, por
ejemplo, 1,25 gramos/cc. Las lentes resultantes presentan una
uniformidad óptica mejorada y preferentemente incluyen absorbancia
de luz ultravioleta mientras exhiben un color "blanco agua". La
ventaja de la fotocuración de las lentes radica en el corto período
de tiempo necesario para conseguir la curación completa y los
beneficios en los costes de fabricación asociados.
Los materiales plásticos se han usado para la
fabricación de lentes oftálmicas durante muchos años. Los plásticos
ofrecen ventajas a los pacientes frente al cristal, más
perceptiblemente en sus inferiores densidades, permitiendo una
lente más ligera, y mayor resistencia de impacto. Inversamente, las
lentes de plástico pueden presentar desventajas: tienden a rayarse
más fácilmente, presentan niveles superiores de aberración
cromática (valores de ABBE inferiores), y se pueden deformar en las
condiciones de procesamiento a altas temperaturas, debido a
temperaturas de transición cristalina (Tg) inferiores, dando como
resultado lentes "combadas", o lentes con altos niveles de
distorsión óptica. Adicionalmente, las lentes de plástico
normalmente tienen valores de índice de refracción inferiores
cuando se comparan con cristal, que tiende a requerir lentes de
mayor grosor y una apariencia cosmética reducida. La lente patrón
de tipo "CR-39", fabricada a partir de dietilen
glicol bis(alil carbonato), tiene un índice de refracción de
1,498.
Los avances en la tecnología han permitido
mejoras en el rendimiento de las lentes de plástico. Se han
desarrollado recubrimientos que confieren una resistencia al rayado
mejorada. Algunos plásticos tienen valores de ABBE relativamente
altos que son adecuados para minimizar los efectos de la aberración
cromática. Las mejoras en la maquinaria y en los procedimientos y el
equipamiento de procesamiento de lentes ópticas han permitido el
uso de materiales que tienen temperaturas de transición cristalina
inferiores. Los plásticos con mayores índices de refracción, y las
mejoras en el diseño de las lentes físicas, han ayudado a mejorar la
apariencia cosmética de las lentes plásticas.
Aunque estas mejoras han ayudado a que las lentes
plásticas ganen aceptación en el mercado, hasta un punto en el que
las lentes plásticas constituyen la mayoría de lentes de contacto
en los EE.UU., el incremento de las expectativas en su
comportamiento ha impuesto que las buenas lentes oftálmicas tengan
las siguientes propiedades claves:
Las lentes que son "nebulosas" obviamente
son inaceptables para el paciente. El color también es importante
tanto desde el punto de vista de tener una calidad "blanco
agua" para una mejor apariencia cosmética cuando la lente se
compra por primera vez, así como el mantenimiento de ese color a lo
largo del tiempo, por ejemplo, siendo resistente a los efectos de
la luz solar, que a lo largo del tiempo puede provocar que la lente
se vuelva amarilla.
La ausencia de distorsión óptica requiere un
material que tenga un número ABBE relativamente alto de manera que
se minimice la aberración cromática; y, más importante, un material
que tenga una excelente uniformidad en la composición de manera que
se minimice la aparición de "ondas" visibles.
Muchas lentes oftálmicas se fabrican en forma
semi-finalizada y se envía a laboratorios ópticos en
los que la prescripción es "esmerilar". Con el énfasis siempre
creciente de los laboratorios ópticos de plazos de entrega cortos,
por ejemplo, servicio de 1 hora, es importante la capacidad del
material de la lente para aceptar rápidamente tintas moldeadas. En
el caso de productos de lentes semi-finalizadas, la
superficie anterior de la lente puede tener un recubrimiento
resistente al rayado que no acepte tintas. Así, la única manera
para teñir debe darse en el material de la lente parental en la
superficie posterior. Este material debe ser teñible.
Cuanto mayor sea el índice de refracción, más
delgada será la lente finalizada para un diseño dado. Este índice
mayor, especialmente cuando se combina con una densidad
relativamente baja, permitirá la fabricación de productos de lentes
"más delgados y más ligeros".
Durante muchos años, las lentes oftálmicas
plásticas se habían fabricado a partir de una variedad de
materiales incluyendo policarbonatos y polimetilmetacrilatos, así
como uretanos, epóxidos y compuestos alílicos polimerizados. La
mayoría de las lentes oftálmicas plásticas comunes, no obstante, se
fabrican a partir de dietilen glicol bis(alil carbonato) a
menudo denominado "CR-39" (un producto
específico fabricado por PPG Industries). Como se menciona
previamente, este material tiene un índice de refracción de 1,498.
Se procesa fácilmente en laboratorios ópticos, se puede fabricar con
una distorsión óptica baja y se tiñe fácilmente mediante diversos
colorantes disponibles comercialmente.
El uso de materiales poliéster para producir
lentes oftálmicas se ha descrito previamente en diversas patentes de
EE.UU. Ejemplos de dichas descripciones son las patentes de EE.UU.
Nº 3.391.224, 3.513.224 y la solicitud PCT publicada WO 93/21010. La
patente Nº 3.391.224 describe una composición en la cual un
poliéster se combina con entre el 5 y el 20% en peso de metil
metacrilato y menos del 5% en peso de estireno para producir un
producto termofijado que se puede usar para producir una lente
oftálmica. La patente Nº 3.513.224 describe una composición en la
cual el 70 al 75% en peso de un poliéster insaturado específico
formado a partir de la reacción de ácido fumárico con trietilen
glicol y
2,2-dimetil-1,3-propanodiol
(conocido de otra forma como neopentil glicol) se combina con el 12
al 18% en peso de estireno aproximadamente y el 8 al 12% en peso de
etilen glicol dimetacrilato. El estireno incrementa el índice de
refracción a 1,52 aproximadamente, y el etilen glicol dimetacrilato
reduce la fragilidad del polímero.
Se han desarrollado una serie de resinas
poliéster insaturadas disponibles comercialmente que son claras
cuando se moldean y tienen un índice de refracción de 1,56
aproximadamente (siendo atribuible el alto índice principalmente al
uso de estireno como monómero diluyente entrecruzador a un nivel
del 30 al 45% en peso aproximadamente). En aras de la claridad, los
términos "resina poliéster" y "resina poliéster
insaturada", querrá decir sólo la resina poliéster, sin
considerar ninguna cantidad de monómero diluyente, tal como
estireno, que normalmente está incluido con la resina poliéster
cuando se compra. Asimismo, cuando se considera el porcentaje en
peso de resina poliéster de las composiciones descritas a lo largo
de esta patente, los porcentajes se calculan solamente como
poliéster, sin considerar ningún monómero diluyente. Las densidades
de los diversos sistemas poliéster también son bastante bajas (del
orden de 1,25 gramos/cc). Estas propiedades son superiores al
CR-39 (índice de 1,498 y densidad de 1,32
gramos/cc) con respecto al potencial para elaborar lentes "más
delgadas y más ligeras".
Las resinas poliéster se pueden fabricar usando
diferentes composiciones para conseguir una amplia variedad de
propiedades físicas (duro, blando, rígido, flexible, y similares).
Los poliésteres comerciales típicos incluyen aquellos elaborados a
partir de una variedad de glicoles y ácidos. Los glicoles comunes
usados en síntesis de poliésteres alquílicos incluyen: etilen
glicol, dietilen glicol, propilen glicol, dipropilen glicol,
neopentil glicol, y similares. Los ácidos comunes usados incluyen:
anhídrido ftálico, ácido isoftálico, ácido adípico, y similares,
usados junto con anhídrido maleico y/o ácido fumárico para
proporcionar insaturaciones para el entrecruzamiento, normalmente
con estireno u otros monómeros diluyentes.
Las resinas elaboradas usando anhídrido ftálico
normalmente se denominan "orto resinas"; aquellas elaboradas
con ácido isoftálico normalmente se denominan "iso resinas".
Con respecto a las propiedades deseables para la elaboración de
lentes oftálmicas, las iso resinas típicas que tienen buena
resistencia al rayado generalmente son bastante lentas de teñir.
Las orto resinas típicas, por otra parte, generalmente son más
propensas al rayado, pero se tiñen más fácilmente. Las resinas
poliéster insaturadas pueden mostrar una propensión a polimerizar no
uniformemente provocando distorsión óptica interna u "ondas"
visibles.
La polimerización de la resina poliéster se puede
llevar a cabo de una serie de formas. Es bastante común el uso de un
sistema promovido con un material tal como octoato de cobalto o
naftenato de cobalto. Cuando se usa con peróxido de metil etil
cetona, el sistema se puede curar próximo a temperatura ambiente.
También se pueden usar otras técnicas de polimerización de radicales
libres, incluyendo curación térmica, por ejemplo, usando peróxidos
o diazo compuestos, así como curación fotoiniciada usando
compuestos seleccionados entre las siguientes clases de
fotoiniciadores: benzoin éteres, benzofenonas, tioxantonas,
cetales, bencil dialquil cetales, \alpha-hidroxi
cetonas, cetonas morfolino sustituidas, acetofenonas, óxidos de
fosfina, xantonas, y fotoiniciadores de luz visible, incluyendo: (a)
sistemas amina/sal de -onio/colorante fluorona, (b) sistemas
borato/colorante, y (c) fotoiniciadores borato. Previamente, la
curación fotoiniciada de poliésteres se ha realizado principalmente
para usos distintos a lentes oftálmicas de manera que la distorsión
óptica no era una preocupación. La patente de EE.UU. Nº 3.650.669
de Osborn describe la fotopolimerización de poliésteres, para
propósitos distintos a lentes oftálmicas, usando una radiación de
luz de alta
intensidad.
intensidad.
El documento
FR-A-2.273.827 se refiere a resinas
fotopolimerizables a base de poliésteres insaturados que se usan
para placas de impresión. No se mencionan lentes oftálmicas y por
consiguiente no se aborda el problema de la distorsión óptica.
El documento de EE.UU. 4.265.723 describe
composiciones moldeantes, impregnantes y de recubrimiento
fotocurables basadas en resinas poliéster insaturadas que contienen
sensibilizadores UV específicos. No se mencionan lentes oftálmicas
y de nuevo no se aborda el problema de la distorsión óptica.
El documento WO 96/10760 se refiere a
composiciones basadas en resinas poliéster que son útiles en la
fabricación de lentes oftálmicas. Sin embargo, el procedimiento de
polimerización usado en esta referencia es térmico e implica un
depresor exotérmico; por consiguiente, las composiciones no
comprenden un fotoiniciador. La desventaja del procedimiento de
polimerización descrito reside en tiempos de curación prolongados
de 7 a 20 horas.
Entre los problemas asociados al moldeo y
curación de lentes oftálmicas por medio de polimerización con
radicales libres de diversos compuestos es el mantenimiento de las
propiedades claves de la lente anteriormente descritas. Estas
propiedades claves, particularmente el color "blanco agua" para
la apariencia cosmética y estabilidad de ese color a lo largo del
tiempo (por ejemplo, siendo resistente a los efectos de la
exposición al sol), la ausencia de distorsión óptica (es decir, se
minimiza la aparición de "ondas" visibles), y la capacidad de
tinción, son esenciales para una aceptación comercial.
Adicionalmente, se pueden obtener ventajas para
el consumidor si la lente se puede hacer absorbente a la luz
ultravioleta. Los materiales con un índice de refracción alto y
baja densidad permitirán la fabricación de productos para lentes
"más delgadas y más ligeras".
Las formulaciones basadas en resinas poliéster
insaturadas se pueden utilizar para producir lentes oftálmicas de
baja densidad e índices altos. Se pueden conseguir niveles bajos de
distorsión óptica y buenas características de color y tinción
cuando la resina se modifica con ciertos
co-monómeros y un depresor exotérmico para mejorar
la velocidad de tinción y reducir la distorsión óptica, como se
describe en mi solicitud de patente parental.
El control de la exotermia por medio de una
disipación gradual del calor de polimerización se ha considerado
esencial para obtener una buena uniformidad óptica. La adición de
un depresor exotérmico a la formación poliéster, como se describe
en mi solicitud parental, ayuda a disminuir la velocidad de
reacción, permitiendo una disipación gradual del calor y evitar
"picos calientes" y corrientes de convección que producen la
distorsión óptica a medida que la formulación gelifica y solidifica
durante la curación. En otras formulaciones moldeadas de lentes
menos reactivas, tales como aquellas que incorporan dietilen glicol
bis(alil carbonato), o "CR-39", la
disminución de la velocidad de reacción normalmente se consigue
mediante el ajuste del ciclo de curación para un nivel de iniciador
dado. La parte inicial del ciclo de curación tiende a estar a
temperaturas relativamente bajas y es casi constante o incrementa
ligeramente la temperatura durante las etapas iniciales de la
polimerización y la gelación. La gelación normalmente se produce en
0,5 a 1 hora aproximadamente, siendo la etapa de polimerización
inicial bastante prolongada, normalmente, de 1 a 6 horas. El ciclo
completo de curación normalmente es de 7 a 20
horas.
horas.
En la experimentación que conduce a la presente
invención, los intentos iniciales para sustituir un iniciador de
polimerización térmico con un fotoiniciador produjeron una lente
que era de color amarillo y/o tenía un alto grado de distorsión
óptica. Los esfuerzos para rotar los ensamblajes de moldeo para
proporcionar el poliéster con una exposición a la luz homogénea a lo
largo de toda su superficie no solucionaron los problemas de
distorsión o de color. Los intentos de uso de bombillas de baja
intensidad de longitudes de onda cortas y largas no solucionaron el
problema de la distorsión óptica. Los intentos para incrementar el
depresor exotérmico, necesario para la curación térmica de la
composición para reducir su distorsión óptica, por ejemplo,
\alpha-metil estireno, sorprendentemente empeoró
el problema de la distorsión óptica. Como consecuencia de estos
resultados sorprendentes, finalmente, y al contrario de las
enseñanzas de la técnica anterior, se hicieron intentos para
fotocurar el poliéster tan rápido como fuese posible, mediante la
eliminación del depresor exotérmico \alpha-metil
estireno y usando una fuente de luz de intensidad relativamente
alta, por ejemplo, 300 microvatios/cm^{2}, 500
microvatios/cm^{2} y superiores. De manera bastante sorprendente,
se encontró que cuando se fotocura muy rápidamente las resinas
poliéster insaturadas de la presente invención, por ejemplo,
gelificado en 7 minutos aproximadamente o menos, preferentemente en
5 minutos aproximadamente o menos, como se describe mediante una
prueba de gel descrita en detalle a continuación, por ejemplo,
usando una bombilla de intensidad relativamente alta, la lente
completa realmente presentaba menos estriación o distorsión óptica,
y la lente era más dura y más resistente al rayado, con menos
estrés en la lente.
Las composiciones aquí descritas se curan en
menos de 3 horas aproximadamente, preferentemente en menos de 2
horas aproximadamente, lo más preferentemente en menos de 1 hora
aproximadamente.
En resumen, la presente invención se refiere a
lentes oftálmicas basadas en resinas poliéster insaturadas, cuyas
composiciones se modifican para mejoras inesperadas en la velocidad
de fabricación mientras mantienen una distorsión óptica baja y
uniforme y/o una velocidad de tinción mejorada mediante la adición
a la composición poliéster de al menos un fotoiniciador, que tiene
preferentemente al menos alguna actividad a una longitud de onda por
encima de 380 nm aproximadamente de manera que se puede incluir un
compuesto que absorba luz UV en la composición de lente poliéster,
y la fotocuración de la resina poliéster rápidamente, consiguiendo
la gelación en 7 minutos aproximadamente o menos, preferentemente,
por ejemplo, usando una intensidad lumínica de al menos 300
microvatios/cm^{2} aproximadamente sobre longitudes de onda que el
fotoiniciador absorbe y genera radicales libres, más
preferentemente de al menos 500 microvatios/cm^{2}
aproximadamente, lo más preferentemente de al menos 1000
microvatios/cm^{2} aproximadamente.
Por consiguiente, un aspecto de la presente
invención es proporcionar lentes oftálmicas basadas en resinas
poliéster insaturadas, y procedimientos para la fotocuración
rápidamente de las composiciones de lentes basadas en poliésteres
para conseguir la gelación de la composición basada en poliésteres
en 7 minutos aproximadamente o menos, preferentemente en 5 minutos
aproximadamente o menos, mientras proporciona unos niveles de
distorsión óptica bajos y uniformes.
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar lentes oftálmicas basadas en resinas poliéster
insaturadas, en las que la composición de lente incluye un
fotoiniciador que tiene actividad por encima de los 380 nm
aproximadamente, y la fotocuración rápidamente de la composición
para conseguir la gelación del poliéster como se define en una
prueba de gel, infra, en 7 minutos aproximadamente o menos,
preferentemente consiguiendo la gelación en 5 minutos
aproximadamente o menos, más preferentemente consiguiendo la
gelación en 3 minutos aproximadamente o menos, lo más
preferentemente en 1 minuto aproximadamente o menos. La curación
completa de la composición de lente basada en poliésteres se
consigue en 2 horas aproximadamente o menos, preferentemente en 1
hora aproximadamente o menos, más preferentemente en
15-30 minutos aproximadamente, sin distorsión
óptica significativa.
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento de fabricación de lentes oftálmicas
mediante la fotopolimerización y fotocuración de una composición
basada en resinas poliéster dentro de una cavidad de moldeo, dicha
composición que contiene al menos un fotoiniciador, y usando una
intensidad lumínica mínima de 300-500
microvatios/cm^{2} aproximadamente, preferentemente superior a
1000 microvatios/cm^{2} aproximadamente a longitudes de onda
eficaces para el fotoiniciador (a longitudes de onda a las que el
fotoiniciador genera radicales libres).
Otro aspecto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento de fabricación de lentes oftálmicas
mediante la fotopolimerización y fotocuración de una composición
basada en resinas poliéster dentro de una cavidad de moldeo
curvada, en la que la composición incluye un fotoiniciador que tiene
actividad (que genera radicales libres) a longitudes de onda por
encima de 380 nm aproximadamente para iniciar la polimerización del
poliéster; y un absorbente de luz UV capaz de absorber luz UV a
longitudes de onda de 380 nm aproximadamente o inferior, de manera
que la lente final absorberá luz ultravioleta y tendrá un color
mejorado.
El resultado obtenido inesperadamente en la
formulación poliéster fotoiniciada descrita en esta invención, es
que la producción con éxito de lentes con bajos niveles de
distorsión óptica se consigue en un procedimiento que incluye una
polimerización muy rápida y altos niveles de exotermia, provocando
un incremento de temperatura rápido, por ejemplo, 5ºF por minuto.
Los intentos para disminuir la velocidad de polimerización, tales
como mediante el uso de depresores exotérmicos, realmente pueden
empeorar la uniformidad óptica. El tiempo para gelificar en el
sistema descrito es inferior a 7 minutos aproximadamente,
preferentemente inferior a 6 minutos aproximadamente y lo más
típicamente de 1 minuto o menos, y produce lentes con una buena
uniformidad. La curación completa se obtiene en 3 horas
aproximadamente o menos, preferentemente en 1 hora o menos, lo más
típicamente entre 15 y 30 minutos aproximadamente. Se ha moldeado
con éxito el grosor de lentes semifinalizadas de hasta 16 mm
aproximadamente dentro de estos periodos de tiempo.
Éstos y otros aspectos y ventajas de la presente
invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción
detallada de las formas de realización preferidas de la presente
invención.
Las composiciones de lente de la presente
invención incluyen una resina poliéster insaturada en una cantidad
del 25 aproximadamente al 70% aproximadamente (excluyendo los
monómeros diluyentes, por ejemplo, estireno) o del 40%
aproximadamente al 95% aproximadamente si se calcula para que
incluya un monómero diluyente, por ejemplo, estireno; de la
composición, preferentemente del 35% aproximadamente al 60% en peso
aproximadamente de poliéster insaturado calculado sin monómero
diluyente. Los poliésteres insaturados son muy conocidos y se
pueden fabricar mediante la reacción de uno o más polioles con uno o
más ácidos policarboxílicos, con la insaturación olefínica siendo
proporcionada por uno o más de los reactivos, normalmente el ácido.
La insaturación en el poliéster resultante permite a estas resinas
formar productos de reacción entrecruzados y termofijados con
compuestos que contienen dobles enlaces olefínicos, tales como
estireno, metil metacrilato, y similares. Los poliésteres
insaturados disponibles comercialmente que se pueden usar de acuerdo
con la presente invención incluyen los productos de reacción de uno
o más ácidos dicarboxílicos saturados o insaturados, o sus derivados
formadores de ésteres, con un alcohol polihídrico saturado o que
contiene un grupo vinilo.
Ejemplos de ácidos dicarboxílicos insaturados
adecuados incluyen ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracónico,
ácido itacónico, ácido mecónico, y sus anhídridos, ésteres de
alquilos inferiores o sus haluros de ácido.
Ejemplos de ácidos dicarboxílicos saturados
adecuados incluyen ácidos dicarboxílicos alifáticos, tales como
ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico,
ácido subérico, ácido azeláico, ácido pimélico, o ácido sebácico; y
ácidos dicarboxílicos aromáticos, tales como ácido ortoftálico,
ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido m,p-difenil
dicarboxílico, y ácido difénico; y anhídridos de estos ácidos,
tales como anhídrido ftálico y anhídrido maleico, ésteres de
alquilos inferiores o haluros de ácido de estos ácidos, y sus
mezclas.
Ejemplos de polioles adecuados incluyen etilen
glicol, propilen glicol, butilen glicoles, neopentil glicol,
dipropilen glicol y los poli (etilen glicol)es de los
anteriores, tales como dietilen glicol, trietilen glicol,
tetraetilen glicol, y sus mezclas.
La resina poliéster base usada en las
composiciones y procedimientos de la presente invención debería
tener un número de peso molecular promedio en el intervalo de 1000
aproximadamente a 5000 aproximadamente, preferentemente de 1500
aproximadamente a 4000 aproximadamente, y debería no ser nebulosa.
Los poliésteres insaturados adecuados que tienen dicha propiedades
son muy conocidos en la técnica.
Como ejemplos de resinas poliéster insaturadas
adecuadas, el poliéster base puede ser un poliéster formado mediante
la reacción de propilen glicol, anhídrido ftálico y anhídrido
maleico, tal como el poliéster insaturado
"S-40" descrito en la patente Bright de EE.UU.
Nº 5.319.007. La composición descrita en la patente Bright incluye
un fenoxietil acrilato, que preferentemente no está incluido como
aditivo acrilato de acuerdo con la presente invención. Otro
poliéster insaturado adecuado se forma mediante la reacción de
anhídrido maleico, anhídrido ortoftálico y propilen glicol, tal
como "Aropol L-2506-15" de
Ashland Chemical Co., también descrito en la patente Bright de
EE.UU. Nº 5.319.007 anteriormente identificada.
Las resinas poliéster preferidas útiles de
acuerdo con la presente invención incluyen los productos de reacción
de uno o más ácidos o anhídridos seleccionados entre ácido ftálico,
ácido isoftálico, ácido maleico, anhídrido ftálico, anhídrido
maleico, y particularmente mezclas de dos o más de dichos ácidos o
anhídridos, con un poliol seleccionado entre etilen glicol, propilen
glicol, dietilen glicol, dipropilen glicol, y neopentil glicol,
preferentemente dos o más de aquellos glicoles, que tienen un
número de peso molecular promedio en el intervalo de 1500
aproximadamente a 4000 aproximadamente.
Uno de los problemas más difíciles encontrados en
el intento de formular una composición basada en una resina
poliéster en una formulación de lente oftálmica adecuada es el de
proporcionar el moldeado y la composición curada con suficiente
claridad óptica. En procedimientos convencionales para el moldeado
de lentes oftálmicas plásticas, los reactivos usados para formar la
resina se introducen entre superficies de moldeo metálicas o
cristalinas separadas por un espacio. Las secciones de moldeo se
sellan juntas alrededor de su periferia interna por medio de un
anillo de retención o junta elástica, no reactivos. Ya que se
emplean materiales exotérmicos, las superficies de moldeo exteriores
se sumergen en un fluido refrigerante, por ejemplo, agua, o se
enfría de otra forma para disipar el calor de polimerización y
entrecruzamiento de la cavidad de moldeo, y para mantener una
temperatura de curación y polimerización óptimas. Durante la
reacción de polimerización, particularmente antes de la gelación y
el entrecruzamiento, se crean corrientes de convección en la
resina, mientras la resina está en estado líquido, como resultado
de una diferencia de temperatura sustancial entre la resina
polimerizante en la cavidad de moldeo y el refrigerante que rodea
el molde. Estas corrientes tienden a congelarse en el polímero a
medida que la polimerización continúa a través de la gelación y la
curación, dando como resultado la estriación u "ondas" visibles
en la resina poliéster curada. Las lentes que contienen dichas
"ondas" visibles son inaceptables debido a una no uniformidad
óptica o distorsión óptica considerables.
El problema de obtención de una fotocuración
rápida y uniforme mientras se proporciona simultáneamente niveles
relativamente altos de absorbancia ultravioleta necesarios para los
clientes que desean un límite UV (por ejemplo, menos del 5% de
transmisión a una longitud de onda de 380 nm para una lente
semifinalizada procesada a un grosor de 1,5 mm) y unas
características de curación mejoradas se soluciona de acuerdo con
una forma de realización preferida de la presente invención
mediante el uso de fotoiniciadores que tienen al menos alguna
actividad a longitudes de onda por encima de 380 nm. Los
fotoiniciadores que son activos a una longitud de onda por encima de
380 nm incluyen los óxidos de benzoil fosfina; xantonas y
tioxantonas; fotoiniciadores de luz visible, incluyendo: (a)
sistemas amina/sal de -onio/colorante fluorona, (b) sistemas
borato/colorante, y (c) fotoiniciadores borato; bencil dialquil
cetales; y cetonas morfolino sustituidas. De esta manera, los
absorbentes UV capaces de absorber luz a longitudes de onda de 380
nm e inferiores proporcionarán el límite UV deseado, mientras el
fotoiniciador(es) que tiene actividad a longitudes de onda
por encima de 380 nm será activado (genera radicales libres) para
una fotocuración rápida y uniforme de la resina poliéster. Los
iniciadores preferidos incluyen fosfinatos, óxidos de fosfina,
particularmente óxidos de fosfina sustituidos, y mezclas de uno o
más fosfinatos y/u óxidos de fosfina con
\alpha-hidroxi cetonas, tales como: óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina (BASF Lucirin TPO);
2,4,6-trimetilbenzoilfenil fosfinato de etilo (BASF
Lucirin LR 8893X); óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenil
fosfina; una mezcla al 50%/50% en peso de óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina y
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona
(Ciba Darocur 4265); una mezcla al 25%/75% en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina y
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona
(Ciba Irgacure 1700); una mezcla al 25%/75% en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina y 1-hidroxiciclohexil fenil cetona (Ciba
CGI 1800); y una mezcla al 50%/50% en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina y 1-hidroxiciclohexil fenil cetona (CGI
1850).
Otros fotoiniciadores adecuados incluyen
1-hidroxiciclohexil fenil cetona (Ciba Irgacure
184);
2-bencil-2-N,N-dimetilamino-1-(4-morfolinofenil)-1-butanona
(Ciba Irgacure 369); una mezcla del 50% en peso de
1-hidroxiciclohexil fenil cetona y el 50% en peso
de benzofenona (Ciba Irgacure 500);
2,2-dimetoxi-2-fenil
acetofenona (Ciba Irgacure 651);
2-metil-1-[4-(metiltio)fenil]-2-morfolino
propan-1-ona (Ciba Irgacure 907);
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona
(Ciba Irgacure 1173); óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina (Ciba CGI 403);
4-(2-hidroxietoxi)fenil-2-(2-hidroxi-2-metilpropil)cetona
(Ciba Irgacure 2959);
bis(\eta^{5}-2,4-ciclopentadien-1-il)-bis-[2,6-difluoro-3-(1H-pirrol-1-il)fenil
titanio (Ciba Irgacure 784 DC); isobutil benzoin éter (Stauffer
Vicure 10); metil benzoilformato (Stauffer Vicure 55); una mezcla de
2-butoxi-1,2-difeniletanona
y
2-(2-metilpropoxi)-1,2-difeniltanona
(Sartomer Esacure EB3); 2,2-dietoxiacetofenona
(Upjohn DEAP); 2,2-di-sec-butoxiacetofenona
(Upjohn Uvatone 8301); dietoxifenilacetofenona (Upjohn Uvatone
8302); una mezcla del 70% en peso de oligo
2-hidroxi-2-metil-1-[4-(1-metilvinil
fenil) propanona] y el 30% en peso de
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona
(Sartomer Esacure KIP 100 F); una mezcla de isopropil tioxantona y
un fotoactivador tal como 4-(dimetilamino) benzoato de etilo
(Sartomer Esacure ITX y Esacure EDB, respectivamente); una mezcla de
isopropil tioxantona y 2,4,6-trimetilbenzofenona y
4-metilbenzofenona (Sartomer Esacure X 15); una
mezcla de 2,4,6-trimetilbenzofenona y
4-metilbenzofenona (Sartomer Esacure TZT); una
mezcla del 30% en peso de oligo
2-hidroxi-2-metil-1-[4-(1-metilvinil
fenil) propanona] y el 70% en peso de una mezcla de
2,4,6-trimetilbenzofenona y
4-metilbenzofenona (Sartomer Esacure KT 37);
sistemas fotoiniciadores amina/sal de -onio/colorante fluorona,
tales como aquellos disponibles en Spectra Group Ltd., y borato y
sistemas borato/colorante, tales como aquellos disponibles en Ciba.
Si no fuese necesario incluir un absorbente UV en las lentes
poliéster, o si se incluye un absorbente UV que absorbe luz que
tiene un límite de longitud de onda por debajo de 380 nm, la
polimerización se puede iniciar con cualquiera de los
fotoiniciadores anteriormente mencionados, particularmente los
benzoin éteres; hidroxil alquil fenil cetonas; acetofenonas
sustituidas; y los ésteres sulfónicos de
alfa-hidroxi benzoin derivados. El uso de dichos
fotoiniciadores en una formulación hace que sea muy reactiva, de
manera que se puede minimizar la cantidad de fotoiniciador, que
ayuda a reducir la coloración de la lente durante la curación.
Junto con las cantidades traza de un colorante rojo y azul, la lente
se puede hacer que sea "blanco agua".
Además del fotoiniciador(es), se ha
encontrado que la composición poliéster insaturada, en la forma de
realización preferida, también incluye un aditivo seleccionado del
grupo compuesto por un éster alílico, un monómero acrilato, y sus
mezclas, para proporcionar una velocidad de tinción mejorada y/o una
uniformidad óptica mejorada. Cualquier éster alílico de color
reducido y/o cualquier monómero u oligómero acrilato de color
reducido es adecuado como aditivo óptico de acuerdo con la forma de
realización preferida de la presente invención.
Ésteres alílicos adecuados incluyen ésteres
monoalílicos, ésteres dialílicos y ésteres trialílicos,
preferentemente un éster alílico seleccionado del grupo compuesto
por ftalato de dialilo; dietilen glicol bis(alil carbonato);
cianurato de trialilo; difenato de dialilo; y sus mezclas. Otros
ésteres alílicos adecuados incluyen acrilato de alilo; alil
benceno; isocianurato de trialilo; maleato de dialilo; diglicolato
de dialilo; maleato de dimetalilo; benzoato de alilo; adipato de
dialilo; y sus mezclas. El éster alílico, cuando se incorpora en
forma de una composición aditiva, debería incluirse en una cantidad
en el intervalo del 1% aproximadamente al 20% aproximadamente,
basado en el peso total de la composición de lente basada en
poliésteres, preferentemente del 2% aproximadamente al 10% en peso
aproximadamente; y más preferentemente del 4% aproximadamente al
10% en peso aproximadamente, consiguiéndose los mejores resultados
del 4% aproximadamente al 8% en peso aproximadamente.
Se pueden conseguir mejoras en la distorsión
óptica y/o velocidad de tinción incluyendo opcionalmente en la
composición poliéster cualquiera de los dos de un ésteres alílico o
un monómero acrilato. Los mejores resultados se consiguen con una
combinación de un éster alílico y un monómero acrilato,
particularmente puesto que el éster alílico también actúa
incrementando la resistencia de impacto de la red del polímero
entrecruzado, y el acrilato actúa adicionalmente incrementando la
resistencia de abrasión.
Monómeros acrílicos adecuados incluyen
monoacrilatos, diacrilatos, triacrilatos, tetraacrilatos,
pentaacrilatos, y acrilatos polifuncionales superiores. El monómero
acrilato preferido se selecciona del grupo compuesto por metil
metacrilato; etilen glicol diacrilato; etilen glicol dimetacrilato;
polietilen glicol diacrilato; polietilen glicol dimetacrilato;
1,6-hexanodiol diacrilato; bisfenil A diacrilato
etoxilado; bisfenil A dimetacrilato etoxilado; trimetilolpropano
polioxietilen triacrilato; dipentaeritritol pentaacrilato; sulfuro
de bis(4-metacriloiltiofenilo) y sus
mezclas.
Otros acrilatos monofuncionales adecuados
incluyen alquil y alquil sustituidos acrilatos y metacrilatos, tales
como etil acrilato; ciclohexil metacrilato;
2-hidroxietil metacrilato;
3-hidroxipropil acrilato; y sus mezclas. Acrilatos y
metacrilatos monofuncionales adecuados adicionales incluyen
cualquier haloalquil acrilato y metacrilato, tal como
alfa-bromoetil acrilato;
alfa-cloroetil acrilato; clorometil metacrilato;
2-bromoetil metacrilato; y sus mezclas.
Los aril acrilatos y metacrilatos también son
adecuados como aditivos opcionales para las composiciones basadas en
poliésteres, tales como 2-naftil metacrilato;
para-tolil acrilato; y sus mezclas. También son adecuados los
haloaril acrilatos y metacrilatos, tales como
para-clorofenil metacrilato; meta-bromofenil
acrilato; 2,4,6-tribromofenil acrilato; y sus
mezclas. Los bencil acrilatos y metacrilatos que se pueden usar
como aditivos en la composición, de acuerdo con la presente
invención, incluyen bencil acrilato; bencil metacrilato y sus
derivados, tales como para-clorobencil metacrilato;
meta-metoxibencil metacrilato; para-etilbencil
acrilato; y sus mezclas.
Otros acrilatos y metacrilatos polifuncionales
adecuados incluyen los poliol diacrilatos y dimetacrilatos, tales
como neopentil glicol diacrilato; polietilen glicol acrilatos,
metacrilatos, y dimetacrilatos, tales como los dietilen glicoles,
trimetilen glicoles, tetraetilen glicoles, y similares; tiodietilen
glicol dimetacrilato; y sus mezclas. Acrilatos y metacrilatos
polifuncionales útiles adicionales incluyen los poliol
poliacrilatos y polimetacrilatos, tales como pentaeritritol
triacrilato; glicerol triacrilato; trimetilpropano triacrilato;
tris(2-hidroxietil) isocianurato
trimetacrilato; y los uretano acrilatos y metacrilatos
monofuncionales y polifuncionales aromáticos y alifáticos; y sus
mezclas.
El monómero acrilato, cuando se incorpora en la
composición poliéster, debería incluirse en una cantidad en el
intervalo del 1% aproximadamente al 50% aproximadamente, basado en
el peso total de la composición de lente basada en poliésteres,
preferentemente del 2% aproximadamente al 40% en peso
aproximadamente, y más preferentemente del 5% aproximadamente al 35%
en peso aproximadamente, consiguiéndose los mejores resultados del
10% aproximadamente al 25% en peso aproximadamente.
La lente resultante tendrá un índice de
refracción relativamente alto (1,56 aproximadamente), una densidad
relativamente baja (1,24 gramos/cc aproximadamente), y un valor de
ABBE aceptable (de 34 a 37 aproximadamente). La lente tendrá una
dureza suficiente para poder ser revestida con el equipamiento de
un laboratorio óptico usado habitualmente. Adicionalmente, mediante
la adición de diversos materiales absorbentes ultravioletas capaces
de absorber radiación UV que tenga una longitud de onda por debajo
de 380 nm aproximadamente (tal como Cyanamid Cyasorb UV5411; Ciba
Geigy Tinuvin 234; y similares) y un colorante(s) corrector
del color, la lente se puede hacer "blanco agua" y no se
amarilleará apreciablemente durante su exposición a la luz
solar.
La activación del fotoiniciador, de acuerdo con
la forma de realización preferida, se consigue usando una radiación
con longitudes de onda por encima de 380 nm, pero por debajo de
aquella longitud de onda a la cual los fotoiniciadores dejan de ser
activos. Para el sistema descrito, una línea de emisión de 405 nm
aproximadamente (tal como aquella obtenida mediante una bombilla
Fusion Systems "V") es muy satisfactoria.
La intensidad de la luz UV es un parámetro que se
puede variar en un amplio intervalo para producir la reacción rápida
y exotérmica de manera que se consiga la uniformidad óptica. La
uniformidad óptica en lentes poliéster se puede obtener usando la
fotocuración y los fotoiniciador(es) de la presente invención
junto con los geles de la composición basada en poliésteres en 7
minutos aproximadamente o menos, preferentemente en 5 minutos
aproximadamente o menos, y normalmente en 1 minuto aproximadamente
o menos. Se pueden variar una serie de otros parámetros mientras se
consiga la gelación dentro de los 7 minutos aproximadamente que
incluye el máximo exotérmico de temperatura; el tiempo para
alcanzar el máximo exotérmico de temperatura; el tiempo en el cual
la composición se fotopolimeriza y se fotocura con la luz UV; la
concentración del fotoiniciador; se incluya o no un depresor
exotérmico en la composición (y su concentración); y el límite de
longitud de onda del absorbente UV (a un límite de longitud de onda
inferior, se requiere menos intensidad de luz UV ya que el
absorbente bloquea menos luz UV). Preferentemente, se usa una
intensidad lumínica de al menos 300 microvatios/cm^{2}
aproximadamente para conseguir una gelación rápida, más
preferentemente de 500 microvatios/cm^{2} aproximadamente a 7000
microvatios/cm^{2} aproximadamente. También, se prefiere que el
tiempo para alcanzar el máximo exotérmico de temperatura (que
preferentemente es superior a 150ºF aproximadamente, más
preferentemente de al menos 250ºF aproximadamente como se mide
mediante las medidas de temperatura exotérmica descritas,
infra) sea inferior a 1 hora aproximadamente, más
preferentemente inferior a 45 minutos aproximadamente, y lo más
preferentemente inferior a 30 minutos aproximadamente.
Una formulación adecuada para una lente
semi-finalizada está compuesta de:
| Componente | % en peso |
| Resina poliéster insaturada (Silmar D-910 | 77,54 (p/diluyente) |
| que contiene estireno diluyente al 30%) | (54,3 poliéster) |
| Ftalato de dialilo | 7,71 |
| Etilen glicol dimetacrilato | 6,00 |
| Metil metacrilato | 3,77 |
| Estireno | 4,68 |
| Cyasorb UV-5411 | 0,10 |
| Tinuvin 234 | 0,08 |
| Darocur 4265 | 0,12 |
| Colorante azul | Trazas |
| Colorante rojo | Trazas |
| \alpha-Metil estireno | 0 |
La resina, Silmar D-910, es un
orto resina poliéster intermedia insaturada clara formada a partir
de la reacción de anhídrido ftálico, anhídrido maleico, propilen
glicol, etilen glicol y dietilen glicol con un número de peso
molecular promedio de 2200 aproximadamente. Contiene el 30% en peso
aproximadamente de estireno como monómero diluyente. La resina
poliéster sirve como base para la formulación.
Los otros componentes realizan las siguientes
funciones: el ftalato de dialilo se añade para incrementar la
capacidad de tinción del producto de lente final. El etilen glicol
dimetacrilato se usa para promover una curación rápida, y junto con
el metil metacrilato, contribuye a la dureza global de la lente. El
estireno se añade para ajustar el índice de refracción y como
monómero diluyente para una reducción adicional de la viscosidad.
El Cyasorb UV-5411 y el Tinuvin 234 se usan para
conferir una absorbancia ultravioleta fuerte al producto de lente
final y para mejorar las características de curación de la lente. El
Darocur 4265 es el fotoiniciador y tiene algo de actividad a
longitudes de onda por encima de 380 nm. Los colorantes azul y rojo
se usan para ajustar la lente final a un color "blanco
agua".
Los componentes de la formulación se mezclan
completamente, tomando la precaución de proteger el recipiente de
mezcla de la luz brillante. Después de la filtración a través de un
filtro de 1 micrómetro, la formulación se vierte en los ensamblajes
de moldeo de la lente. Ya que muchos de los componentes son
bastante volátiles, se deben tomar precauciones para evitar
demasiada evaporación durante el proceso de vertido. El ensamblaje
de la lente consiste en dos moldes de cristal separados por una
junta compuesta de un material químicamente resistente a la
formulación. Los moldes de cristal, a través de los cuales pasará
la radiación de curación, deberían ser transparentes y libres de
marcas u otras condiciones que podrían interferir con la transmisión
de la luz a través de la formulación.
A continuación el ensamblaje de la lente se
expone a la radiación de curación. La composición descrita curará
mejor a partir de una fuente de luz con intensidad suficiente en la
región de longitudes de onda de 380 nm a 430 nm. Una bombilla
Fusion Systems Inc. de tipo "V" tiene una potencia de salida
intensa a 405 nm y 420 nm aproximadamente y es idealmente apropiada
para la exposición, aunque también se pueden usar otros tipos de
lámparas. La luz de la lámpara se difumina por medio de una pieza
de cristal labrado o cristal "ópalo" colocado entre la lámpara
y el ensamblaje de la lente.
El tiempo e intensidad de exposición debe ser
suficiente para iniciar una exotermia y velocidad de polimerización
rápidas para conseguir uniformidad óptica. La intensidad lumínica
de la bombilla "V" medida con un radiómetro calibrado equipado
con un filtro de paso de banda estrecho a 405 nm debería ser de al
menos 300 microvatios/cm^{2} aproximadamente, preferentemente de
al menos 500 microvatios/cm^{2}. Es más deseable una intensidad
incluso superior para obtener mejor uniformidad de tinción y
óptica. Intensidades inferiores requerirán exposiciones algo más
largas que intensidades superiores. Un buen valor práctico es de
4000 microvatios/cm^{2} aproximadamente durante 15 a 20
minutos.
Es importante tomar la precaución de que la luz
sea uniforme sobre la superficie de la lente. La intensidad tiene
un efecto sobre la curvatura base de la lente completada, y
variaciones en la intensidad provocarán la no uniformidad de la
curvatura. Asimismo, la intensidad puede afectar a la velocidad de
tinción y la no uniformidad de la exposición podría provocar la
aparición de manchas de tinta.
Después de la curación, el ensamblaje se deja
enfriar a una temperatura apropiada para facilitar el
desensamblaje. Las lentes producidas a partir de la composición
descrita y curadas como se describe tienen las siguientes
propiedades:
Índice de refracción
\dotl1560
Color
\dotlblanco
Límite UV (5% de transmisión a un grosor de 1,5
mm)
\dotl> 380 nm
Uniformidad óptica
\dotlmuy buena
Densidad (gramos/cc)
\dotl1,24
Resistencia de impacto (lente semifinalizada
procesada
{}\hskip0,4cm a un grosor central de 1,5 mm)
\dotlexcede los requerimientos de la FDA
Se intentó fotopolimerizar una composición
poliéster insaturada que contiene un depresor exotérmico,
\alpha-metil estireno, de acuerdo con el
procedimiento de la solicitud de patente Nº de serie 08/315.598
presentada el 30 de septiembre de 1994, y que incorpora
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona
(Ciba Geigy Darocur 1173), un fotoiniciador de uso general y común,
iluminado mediante un sistema de curación Fusion Systems
F-200 equipado con una bombilla sin electrodo
Fusion Type "D". Aproximadamente la mitad de la potencia de
salida de la bombilla cae dentro del intervalo del espectro entre
350 y 450 nm, cayendo el resto de la potencia de salida en los
intervalos de 200 a 350 nm (aproximadamente el 25%), y 450 a 850 nm
(aproximadamente el 20%). El fotoiniciador tiene actividad entre
200 y 370 nm aproximadamente. La formulación estaba compuesta de
una mezcla de resina poliéster insaturada, Silmar
D-910 (78% en peso), ftalato de dialilo (8% en
peso), alfa-metil estireno (6% en peso), metil
metacrilato (5% en peso), y etilen glicol dimetacrilato (3% en
peso). La Silmar D-910 es una resina poliéster
insaturada de tipo orto combinada con el 30% en peso
aproximadamente de estireno.
La formulación descrita se mezcló con cantidades
variables de Darocur 1173, y las composiciones resultantes se
vertieron en los ensamblajes de moldeo, cada uno compuesto de dos
mitades de un molde de cristal cada una con una curvatura de 6
dioptrías aproximadamente separadas por una junta a una distancia
de 14 mm aproximadamente. El molde resultante de esta disposición
tiene una curvatura convexa de 6 dioptrías aproximadamente y una
curvatura cóncava también de 6 dioptrías aproximadamente con un
grosor uniforme de 13 mm aproximadamente. Después de que los
ensamblajes se rellenaran con la formulación líquida, se colocaron
horizontalmente bajo la lámpara a una distancia de 45,72 cm. Una
lámina de un cristal temperado de 4,7 mm, que se había labrado
previamente sobre una superficie, sirvió como elemento difusor de
luz y se colocó en una posición a 10 cm por encima aproximadamente
de los ensamblajes de moldeo.
Un grupo de los ensamblajes se expuso a la
lámpara durante un total de 15 minutos, otro grupo durante 30
minutos. En cada caso, los ensamblajes se invirtieron después de la
mitad del tiempo de exposición total para permitir la exposición
del lado opuesto del ensamblaje. Así en el caso de la exposición de
30 minutos, la formulación se expuso al molde posterior durante 15
minutos, a continuación se invirtió el ensamblaje, y se expuso al
molde anterior durante 15 minutos adicionales. Cada grupo de
ensamblajes contenía la formulación líquida poliéster con 0,10,
0,20 y 0,30 partes por 100 partes de formulación (phf) Darocur
1173.
A la conclusión del periodo de exposición, los
moldes y las juntas se separaron de la lente polimerizada. A
continuación las lentes se evaluaron para el grado de uniformidad
óptica mediante examen visual, el grado de dureza en las
superficies anterior y posterior mediante una máquina Barber Colman
tipo 935, y el índice de amarillamiento (ASTM
D-1925) usando un sistema de medida del color
Hunter Associates Laboratory UltraScan Model 30. Los resultados se
muestran en la Tabla 1 (Ejemplos 1-6).
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El tiempo de exposición y la concentración de
fotoiniciador afectan claramente a la dureza. Los 15 minutos de
exposición fueron insuficientes para obtener una buena dureza a
menores concentraciones de fotoiniciador, mientras que los 30
minutos de exposición dieron como resultado lentes de dureza
suficiente en todo el intervalo. Sin embargo, a periodos de
exposición más prolongados, las lentes se volvieron
significativamente más amarillas, especialmente a niveles
superiores de fotoiniciador. La uniformidad óptica fue inaceptable
en todos los casos observándose una fuerte distorsión.
Una posibilidad para la distorsión algo más
grande observada en los grupos expuestos durante 15 minutos fue la
perturbación del material gelificante durante la inversión de los
ensamblajes. Para comprobar esta posibilidad, las lentes se
expusieron durante un total de 30 minutos sin inversión. La dureza
se midió en ambas superficies para comprobar el grado de curación.
Los resultados se muestran en la Tabla 2 (Ejemplos
7-9). Se apreció una mejora en la uniformidad
óptica, particularmente en las lentes preparadas con niveles
superiores de fotoiniciador. Sin embargo, a estos niveles
superiores, el grado de amarillamiento continuó presentando un
problema sustancial.
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A continuación se llevaron a cabo experimentos
para mejorar el nivel de uniformidad óptica variando la cantidad de
alfa-metil estireno en la mezcla. La experiencia
con la curación térmica de composiciones de lente poliéster
insaturadas ha demostrado que la adición de un compuesto depresor
exotérmico, tal como alfa-metil estireno, mejora
sustancialmente la uniformidad óptica. Durante las primeras etapas
del proceso de polimerización iniciado térmicamente, antes de la
gelación, es importante mantener una diferencia de temperatura baja
entre la composición polimerizante y el medio de curación
circundante. El calor generado durante la polimerización puede dar
lugar a corrientes de convección, polimerización no uniforme, y
estrías en la lente si la diferencia de temperatura es sustancial.
Se ha encontrado que durante el proceso de curación térmica, la
introducción de un depresor exotérmico produce una velocidad de
reacción suficientemente reducida, permitiendo que existan unas
condiciones de diferencia de temperaturas inferiores, y una
reducción apreciable en las "ondas" o estrías en la lente.
Inesperadamente, no obstante, con la composición
fotoiniciada, la ausencia de alfa-metil estireno no
produjo la degradación de las propiedades ópticas. En la Tabla 3
(Ejemplos 10-12) se muestran composiciones similares
a aquellas usadas en los Ejemplos 1-9 en las que el
estireno simplemente se sustituyó por alfa-metil
estireno y se curó bajo las mismas condiciones. Así, la composición
consiste en el 78% de resina poliéster insaturada (Silmar
D-910), 8% de ftalato de dialilo, 6% de estireno,
5% de metil metacrilato, y 3% de etilen glicol dimetacrilato, y se
inició con 0,10, 0,20, y 0,30 partes por 100 partes de formulación
de Ciba-Geigy Darocur 1173. Las lentes se curaron
durante 30 minutos sin inversión bajo el aparato Fusion Type
"D" como se describe previamente. Como se muestra en
comparación con los resultados de la Tabla 2, la uniformidad óptica
mejoró realmente a un nivel de 0,10 phf, pero esencialmente
permaneció a una valoración "Regular" a concentraciones
superiores de Darocur 1173. El color, no obstante, continuó siendo
un problema sustancial, empeorando a concentraciones superiores de
fotoiniciador.
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Se probaron otros fotoiniciadores a diversos
niveles en un intento de mejorar el color mientras se mantenía la
dureza y se generaba una uniformidad óptica aceptable. La misma
formulación usada en los Ejemplos 10-12, esto es, el
78% de resina poliéster insaturada (Silmar D-910),
8% de ftalato de dialilo, 6% de estireno, 5% de metil metacrilato,
y 3% de etilen glicol dimetacrilato, se inició con varios niveles
de Ciba-Geigy Irgacure 184
(1-hidroxiciclohexil fenil cetona),
Ciba-Geigy Irgacure 651
(2,2-dimetoxi-2-fenil
acetofenona), Ciba-Geigy Darocur 4265 (una mezcla
del 50% de óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina y el 50% de
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona),
Ciba Irgacure 1700 (una mezcla del 25% de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina y el 75% de
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona,
Ciba CGI 1850 (una mezcla del 50% de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina y el 50% de 1-hidroxiciclohexil fenil
cetona). Los resultados se muestran en la Tabla 4 (ejemplos
13-26). Aunque algunas de las composiciones
producían lentes que presentaban una uniformidad óptica aceptable,
no se consiguió la combinación completa de dureza, un buen color, y
uniformidad óptica. El Ejemplo 19 produjo lentes con un buen color,
pero baja dureza. Las lentes restantes eran indeseablemente
amarillas (índice de amarillamiento de 10 aproximadamente o
superior), aunque eran duras, y muchas presentaban una uniformidad
óptica aceptable.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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A veces se añaden absorbentes UV a los polímeros
para mejorar las características de curación, especialmente para
reducir el color y otra propiedad física de degradación por luz
solar. Para lentes oftálmicas, a veces también se añaden
absorbentes UV para reducir la transmisión UV a través de la lente
y mejorar la protección del ojo de la luz solar UV. No obstante, los
experimentos con la adición de pequeñas cantidades de absorbentes
UV a la formulación tuvieron el resultado inesperado de también
mejorar enormemente el color del producto curado. En general, el
absorbente UV por sí mismo normalmente añade un grado de
amarillamiento a la lente curada, cuyo grado depende de la cantidad
de absorbente añadido. En los casos en los que la cantidad de
absorbente añadido es bastante alta, puede ser necesario
"enmascarar" el color con pigmentos o colorantes. Si la
cantidad de colorante añadida es suficiente para enmascarar una
lente con un alto grado de amarillamiento, la lente resultante
tendrá una apariencia "oscura" que es indeseable. Por lo tanto,
la concentración de absorbente UV normalmente se minimiza debido a
la coloración conferida a la lente. La Tabla 5 (Ejemplos
27-40) muestran los efectos de diferentes niveles
de un absorbente UV típico, el
2-[2-hidroxi-3,5-di-(1,1-dimetilbencil)fenil]-2H-benzotriazol
(Ciba Geigy Tinuvin 234), incluido en la formulación base descrita
previamente en el amarillamiento de la lente molde. Aunque la
adición de una pequeña cantidad (0,005 phf) de Tinuvin 234 mejoró el
color del molde de las formulaciones que usan Irgacure 651 como
fotoiniciador, la adición de mayores cantidades de Tinuvin 234
interfirió con el proceso de curación bloqueando sustancialmente la
energía luminosa de las longitudes de onda necesarias para que
reaccione el Irgacure 651. La Tabla 9 muestra los números de
absorbancia espectral medidos para diversos fotoiniciadores a
longitudes de onda entre 200 y 450 nm. Los fotoiniciadores con
actividad a longitudes de onda superiores (mostrado mediante
absorbancia por encima de 390 nm aproximadamente), esto es, en
estos ejemplos, Darocur 4265 e Irgacure 1850, produjeron una
curación satisfactoria a niveles incluso superiores de Tinuvin
234.
La sustitución de una bombilla Fusion Type
"V" con el 60% aproximadamente de su potencia de salida
cayendo en el intervalo espectral de 350 a 450 nm, con la mayor
intensidad a 405 nm y 420 nm aproximadamente también produjo mejoras
en el color como se muestra en la Tabla 6 (Ejemplos
41-48) para el caso de una formulación iniciada con
Irgacure 1850. Los Ejemplos 41 a 45 de la Tabla 6 se pueden
comparar directamente con los Ejemplos 31 a 35 de la Tabla 5 para
demostrar la eficacia de la curación con la bombilla de tipo
"V". Los Ejemplos 46 a 48 demuestran que se puede obtener una
buena profundidad de curación como evidencia la alta dureza de
ambas superficies a concentraciones incluso superiores del
absorbente UV.
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\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Como se menciona previamente, la incorporación de
absorbentes UV en lentes oftálmicas es deseable para proporcionar un
grado de protección para el ojo frente a la radiación ultravioleta
de la luz solar. Adicionalmente, los absorbentes UV proporcionan una
protección de los materiales plásticos adicional frente a la
decoloración de curación y otra degradación física de la exposición
a la luz solar. La Tabla 7 (Ejemplos 49-56) muestra
el efecto de diversos niveles de Ciba-Geigy Tinuvin
234 sobre el cambio de color de curación para la formulación
iniciada con 0,10 phf de Ciba-Geigy Irgacure 1850.
Para la prueba, se prepararon lentes semifinalizadas como se
describe previamente y se curaron bajo las mismas condiciones que en
los Ejemplos 41-48 (esto es, con la bombilla de tipo
"V"). A continuación las lentes se procesaron hasta un grosor
de 2 mm aproximadamente teniendo las curvaturas anterior y posterior
6 dioptrías aproximadamente. A continuación las lentes procesadas se
midieron para su índice de amarillamiento ASTM
D-1925 usando el UltraScan Model 30. A continuación
una lente de cada grupo se expuso a la luz solar exterior directa
durante un periodo de una semana (orientadas al sur a un ángulo de
45 grados aproximadamente), y a continuación se volvió a medir su
valor de índice de amarillamiento. A continuación se calculó la
diferencia a partir del valor antes de la exposición como
"incremento del índice de amarillamiento" mostrado en la
tabla.
Como se muestra mediante los datos de la Tabla 6,
la concentración óptima de absorbente UV para conseguir el mejor
(menor) amarillamiento inicial es del 0,04% en peso de la
formulación aproximadamente. No obstante, como se muestra en la
Tabla 7, una concentración útil de absorbente UV para minimizar más
el amarillamiento debido a la exposición a la luz solar es del 0,4%
en peso de la formulación aproximadamente. La concentración de
absorbente UV, por lo tanto, preferentemente está en el intervalo
de 0,04-0,40% en peso de la formulación
aproximadamente, produciéndose un menor amarillamiento (inicialmente
y como resultado de la decoloración por la luz solar) a una
concentración de absorbente UV del 0,15 aproximadamente al 0,30%
peso de la formulación aproxima-
damente.
damente.
Un punto de disminución del efecto ocurre a 0,24
phf de Tinuvin 234 aproximadamente. Mayores concentraciones de
absorbente solamente incrementan el amarillamiento inicial sin una
protección de curación adicional significativa. Consecuentemente se
estableció una concentración de 0,25 phf aproximadamente para el
desarrollo de futuras formulaciones usando Tinuvin 234.
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Como se describe en la solicitud de patente
parental (Nº de serie 08/315.598), la adición de monómeros
alílicos, monómeros acrilato, y combinaciones de monómeros alílicos
y acrilatos puede mejorar el rendimiento de la lente poliéster
insaturada con respecto a la velocidad de tinción incrementada y la
resistencia de abrasión mejorada. La Tabla 8 (Ejemplos
57-68) muestra diversas composiciones y las
propiedades de la lente correspondiente. En los Ejemplos
57-68 de resina D-910 se mezcló con
entre el 10% y el 50% de aditivo como porcentaje en peso de la
composición total. El fotoiniciador se añadió a cada una de las
composiciones junto con el absorbente UV, Tinuvin 234, que estaba a
una concentración de 0,25 partes por 100 partes de la formulación
aditiva de la resina. Las formulaciones resultantes se filtraron a
través de un filtro nominal de 0,2 micrómetros, y a continuación se
usaron para rellenar los ensamblajes de moldeo. Se moldearon 15
lentes usando cada una de las formulaciones entre los ensamblajes
construidos de moldes de cristal, separadas mediante una junta
fabricada de un material químicamente compatible con la
formulación, de manera que cada una de las lentes resultantes
tuviera un diámetro aproximado de 75 mm. De las 15 lentes de cada
ejemplo, cinco tenían una curvatura anterior de 4 dioptrías
aproximadamente y una curvatura posterior de 6 dioptrías
aproximadamente con un grosor en el borde de 15 mm aproximadamente;
cinco tenían una curvatura anterior de 6 dioptrías aproximadamente
y una curvatura posterior de 6 dioptrías aproximadamente con un
grosor en el borde de 13 mm aproximadamente; las cinco restantes
tenían una curvatura anterior de 8 dioptrías aproximadamente y una
curvatura posterior de 6 dioptrías aproximadamente con un grosor en
el borde de 10 mm
aproximadamente.
aproximadamente.
\newpage
Los ensamblajes de moldeo, que se habían
rellenado con la formulación, a continuación se iluminaron con la
luz producida en una bombilla Fusion Type "V". Se colocó una
pieza de cristal temperado de 4 mm de grosor y labrado en una de
las superficies para actuar como difusor de luz a 10 cm
aproximadamente de los ensamblajes, entre los ensamblajes y la
lámpara. La intensidad lumínica medida en el ensamblaje fue de 4
milivatios por centímetro cuadrado aproximadamente según lo medido
por un radiómetro International Light Model IL1400A equipado con un
detector y un filtro de ancho de banda estrecho para la medida a 405
nm. Los ensamblajes se expusieron durante la mitad de su tiempo de
curación total con la luz pasando primero a través del molde
posterior, y a continuación durante el resto del tiempo de curación
total con la luz pasando primero a través del molde anterior. A la
conclusión de la exposición, las lentes se separaron de los
ensamblajes de moldeo y se probaron.
Las lentes de cada una de las formulaciones se
evaluaron en cuanto al grado de distorsión óptica mediante un
inspector de lentes, y las valoraciones se promediaron. Las
valoraciones "Excelente" y "Bueno" indican que las lentes
no tienen o tienen distorsiones ópticas extremadamente leves,
solamente visibles para un inspector de lentes preparado bajo
condiciones de luz especiales. La valoración "Regular" indica
un nivel de aceptación limítrofe, mientras que las valoraciones
"Pobre" o "Muy pobre" indican un nivel de distorsión que
normalmente no sería aceptable para el mercado.
La dureza Barcol se midió, como se menciona
previamente mediante una máquina Barber Colman tipo 935. Una
valoración de 80 o más se considera que es aceptable.
El índice de amarillamiento, como se menciona
previamente, se midió en un Hunter UltraScan Model 30 usando los
criterios ASTM D-1925. Como en los otros ejemplos,
con la excepción de los Ejemplos 49-56, la lente de
13 mm de grosor con una curva posterior de 6 dioptrías y anterior
de 6 dioptrías semifinalizada fue la configuración medida. La
medida se hizo en modo de reflectancia frente a una teja patrón
blanca.
Se procesó una lente con una curva anterior y
posterior de 6 dioptrías de cada grupo hasta un grosor aproximado
de 2 mm y se tiñeron simultáneamente en una disolución de tinción
gris (BPI Gray) durante 5 minutos aproximadamente a 200ºF. Aquellas
lentes que presentaban un porcentaje de transmisión de luz visible
después de la tinción superior o igual al 50% se valoraron como
"Muy lenta"; 40-49%: "Lenta";
30-39%: "Media"; 20-29%:
"Rápida"; una transmisión inferior al 20% se valoró como
"Muy rápida".
El índice de refracción fue el del polímero
resultante como se mide en un refractómetro Abbe.
Se procesaron tres lentes de 6 dioptrías de cada
grupo a configuración plano (curva posterior de 6 dioptrías
aproximadamente y grosor de 2,5 mm aproximadamente), y se midió
para la nebulosidad usando un Gardner Model XL211 Hazegard (TM)
System. A continuación la superficie frontal de una lente de cada
grupo se cubrió con cinta protectora y se introdujo en un barril
agitador hexagonal con unas dimensiones internas de 20 cm (ancho) x
15 cm. También se introdujo una mezcla abrasiva en el barril, y el
barril se hizo rotar a 30 rpm aproximadamente durante un periodo de
2 horas. La mezcla abrasiva consistía en una mezcla de piezas de
almohadillas de fregado, espuma de poliuretano, salvado del trigo,
serrín, Grit-o-cob, y polvo de
esmeril. A la conclusión de las 2 horas de rotación, la cinta se
retiró y se limpiaron las lentes, y de nuevo se midió para la
nebulosidad, y se calculó la ganancia de nebulosidad debido a la
abrasión. La relación entre la ganancia de nebulosidad de la
composición estireno/resina poliéster insaturada del Ejemplo 57 y
la ganancia de nebulosidad de las otras composiciones de los
Ejemplos 58-68 se anota como "Valor de
abrasión" en la Tabla 8.
El Ejemplo 57 muestra una composición compuesta
de una resina poliéster insaturada y estireno adicional, y forma una
base para su comparación con otras composiciones aditivas. Tiene la
menor resistencia de abrasión, ya que todos los otros ejemplos
medidos (58-68) tienen valores inferiores. También
es relativamente lenta de teñir.
El Ejemplo 58 demuestra cómo la adición de
ésteres alílicos puede mejorar la velocidad de tinción. Niveles
altos de alilo, no obstante, requieren niveles relativamente altos
de fotoiniciador (0,80 phf) y un periodo de exposición prolongado
(30 minutos), que produce una lente que es bastante amarilla.
En el Ejemplo 59, la adición de más acrilatos
reactivos produce una lente más dura que requiere niveles
relativamente bajos de fotoiniciador (0,08 phf) para la curación.
También se mejora la resistencia de abrasión.
El Ejemplo 60 ilustra la combinación de monómeros
alilo (ftalato de dialilo) y monómeros acrilato (etilen glicol
dimetacrilato, metil metacrilato, y dipentaeritritol pentaacrilato)
para producir una lente que tiene unas características de
distorsión óptica excelentes y una velocidad de tinción rápida. En
esta composición se pueden sustituir otros materiales alilo y
acrilato como se demuestra en los Ejemplo 61-63 para
conseguir todavía las características de velocidad de tinción rápida
y distorsión óptica excelente.
El Ejemplo 64 es una formulación de baja
viscosidad que podría ser útil para moldear lentes finalizadas en
las que se necesita un índice de refracción de 1,56
aproximadamente. La menor velocidad de tinción, probablemente
causada por el mayor contenido en estireno, no presentaría un
problema práctico, a diferencia de la lente semifinalizada, ya que
la mayoría de las lentes finalizadas están recubiertas con un
recubrimiento teñible resistente al
rayado.
rayado.
Los Ejemplos 65-68 muestran la
adición de diversos niveles de los aditivos del Ejemplo 60
expresados como un porcentaje de la mezcla con la resina
D-910. A niveles bajos (10%, como se muestra en el
Ejemplo 65), la distorsión óptica es un problema, mientras que a
niveles superiores se pueden producir lentes con características de
distorsión óptica de buenas a excelentes. No obstante, para estas
composiciones, a medida que se incrementa el porcentaje de aditivos,
desciende el índice de refracción, y la lente se vuelve más
blanda.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
Notas de la tabla:\cr \cr \begin{minipage}{155mm} Todas las
formulaciones están basadas en la resina poliéster insaturada
Silmar D-910. La D-910 es una orto
resina poliéster intermedia insaturada clara formada a partir de la
reacción de anhídrido ftálico, anhídrido maleico, propilen glicol,
etilen glicol y dietilen glicol y tiene un número de peso molecular
promedio de 2200 aproximadamente. Contiene el 30% en peso
aproximadamente de estireno como monómero diluyente. El % de
aditivo es el porcentaje en peso de aditivo en la composición
compuesta de la resina D-910 y el
aditivo.\end{minipage} \cr DAP es ftalato de dialilo\cr TAC
es cianurato de trialilo\cr MMA es metil metacrilato\cr EGDMA es
etilen glicol dimetacrilato (SARTOMER SR206)\cr DPPA es
dipentaeritritol pentaacrilato (SARTOMER SR399)\cr HDA es
1,6 - hexanodiol diacrilato (SARTOMER SR238)\cr ADC
es dietilen glicol bis (alil carbonato) (PPG
CR - 39)\cr}
Para cada una de las formulaciones usadas en los
Ejemplos 57-68 y para las condiciones de curación
descritas (esto es, intensidad lumínica de la bombilla Type
"V" de 4 milivatios por centímetro cuadrado aproximadamente
medida a 405 nm), se tomó el tiempo para que gelificase la
formulación, la temperatura máxima obtenida durante la curación y
el tiempo para alcanzar la temperatura máxima.
Para determinar el tiempo necesario para
gelificar, se llenó tubos de cristal que median 10,5 mm de diámetro
interno aproximadamente y 114 mm de longitud hasta una profundidad
de 110 mm aproximadamente con la formulación y se taparon,
rellenándose con nitrógeno el espacio entre el fluido y el tapón.
Los tubos se colocaron casi horizontalmente, pero en una posición
ligeramente inclinada para mantener la burbuja de nitrógeno en un
extremo del tubo. El tiempo de exposición necesario para evitar que
ascendiese la burbuja de nitrógeno cuando el tubo se invierte a una
posición vertical, con la burbuja inicialmente en el fondo, se tomó
como tiempo de gelificación.
Para determinar el valor de la temperatura máxima
para la formulación, se llenó un vial de cristal que medía 24 mm
aproximadamente de diámetro interno y 58 mm de longitud con 23
gramos de la formulación. El vial se selló con un tapón,
colocándose un termopar a través del tapón de manera que el empalme
del termopar se situó en el centro de la masa de formulación, y el
espacio entre el fluido y el tapón se rellenó con nitrógeno. El
termopar se conectó a un grabador de temperatura, y el vial se
colocó en posición casi horizontal, pero ligeramente inclinado para
mantener la burbuja de nitrógeno cerca de la parte superior del
vial. Se obtuvo el tiempo entre el inicio de exposición y el máximo
de temperatura, y se tomó como tiempo necesario para que la
formulación alcance la temperatura máxima.
La tabla 10 enumera los tiempos de gelificación,
las temperaturas máximas, y el tiempo para alcanzar la temperatura
máxima para diversas formulaciones según lo medido mediante los
procedimientos de prueba anteriormente descritos. En la práctica,
la geometría de la lente puede cambiar en un amplio intervalo con
respecto al grosor y el diámetro de la formulación de curación.
Consecuentemente, se encontrarán diferentes cantidades y
distribuciones de la formulación para diversas configuraciones de
lente. Por lo tanto, los tiempos de gelificación y las temperaturas
internas variarán durante las condiciones de curación reales de la
lente. Estandarizando las pruebas como se describe, no obstante, se
pueden establecer datos valiosos en relación a las condiciones de
curación de una formulación dada.
Para determinar cómo pueden afectar los cambios
en la temperatura máxima, el tiempo para alcanzar la temperatura
máxima, y el tiempo de gelificación a las propiedades de dureza y
distorsión óptica de la lente, las pruebas se realizaron sobre una
formulación compuesta del 78% en peso aproximadamente de resina
D-910 (incluyendo el 30% en peso de diluyente
estireno) y el 22% en peso de un aditivo. La composición del aditivo
consiste en el 50% en peso aproximadamente de etilen glicol
dimetacrilato, 22% en peso de ftalato de dialilo, 17% en peso de
dipentaeritritol pentaacrilato, y 11% en peso de metil metacrilato.
A la mezcla de la resina D-910 y el aditivo se
añadió 0,25 partes por 100 partes de absorbente UV
(Ciba-Geigy Tinuvin 234), y variando las cantidades
de alfa-metil estireno y fotoiniciador
(Ciba-Geigy Irgacure 1850). Las formulaciones se
moldearon en ensamblajes de lente y se curaron bajo intensidades
variables de luz del sistema de bombilla Fusion Type "V"
descrito previamente para los Ejemplos 57-68. El
tiempo de exposición fue de 90 minutos, y la exposición se llevó a
cabo pasando primero la luz a través del molde posterior (sin
inversión). El tiempo de gelificación, la temperatura máxima, y el
tiempo para alcanzar la temperatura máxima para cada formulación se
midió como se describe previamente.
Para cada ejemplo se moldearon nueve lentes, tres
que tenían una curvatura anterior de 4 dioptrías aproximadamente,
tres con una curvatura anterior de 6 dioptrías aproximadamente, y
tres con una curvatura anterior de 8 dioptrías aproximadamente.
Todas las lentes tenían una curvatura posterior de 6 dioptrías
aproximadamente. Los grosores en el extremo eran de 15 mm
aproximadamente para la lente de 4 dioptrías, 13 mm para la lente de
6 dioptrías, y 10 mm para la lente de 8 dioptrías. Las lentes se
evaluaron por su uniformidad óptica, y las 6 lentes básicas se
evaluaron para su dureza anterior y posterior. Los resultados se
muestran en la Tabla 11 (Ejemplos 69-83).
Los Ejemplos 69-73 ilustran que
las formulaciones sometidas a condiciones que producen tiempos de
gelificación relativamente prolongados (superiores a 5 minutos
aproximadamente) y temperaturas máximas bajas (inferior a 230ºF
aproximadamente) tienden a ser algo más blandas con peor uniformidad
óptica que aquellas que se someten a condiciones que producen una
gelación rápida (inferior a 5 minutos aproximadamente,
particularmente inferior a 1 minuto aproximadamente) y temperaturas
máximas altas (superior a 300ºF aproximadamente) como se ilustra
mediante los Ejemplos 81-83. Las condiciones
intermedias, ilustradas mediante los ejemplos
74-80, pueden producir una variedad de durezas y
uniformidades ópticas.
\vskip1.000000\baselineskip
Intervalos de composición y formulación adecuados
para lentes semifinalizadas son:
\vskip1.000000\baselineskip
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
* \begin{minipage}[t]{145mm} Depresor exotérmico. Otros
depresores exotérmicos adecuados incluyen terpinoleno;
gamma-terpineno; tiopropionato de dilaurilo;
4- tert -butilpirocatecol; 3-metil catecol; y
sus
mezclas.\end{minipage} \cr}
\newpage
Intervalos de composición y formulación adecuados
para lentes moldeadas finalizadas son:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
* {}\hskip0,2cm \begin{minipage}[t]{145mm} Para una
resistencia de impacto y flexibilidad mejorada, los polietilen (di,
tri, tetra, etc.) glicol diacrilatos y dimetacrilatos se pueden
sustituir directamente por etilen glicol
dimetacrilato.\end{minipage} \cr **
\begin{minipage}[t]{145mm} Depresor exotérmico. Otros
depresores exotérmicos adecuados incluyen terpinoleno;
gamma-terpineno; tiopropionato de dilaurilo;
4- tert -butilpirocatecol; 3-metil catecol; y
sus
mezclas.\end{minipage} \cr}
Claims (78)
1. Una lente oftálmica moldeada a partir de una
composición de moldeo entrecruzable que comprende:
del 25 aproximadamente al 70% en peso
aproximadamente de una resina poliéster insaturada;
un agente entrecruzador para la resina poliéster
insaturada en una cantidad del 5% aproximadamente al 75% en peso
aproximadamente; y
una cantidad eficaz de un fotoiniciador, capaz de
gelificar el poliéster en 7 minutos aproximadamente o menos y capaz
de curar el poliéster insaturado en 3 horas aproximadamente o menos
cuando la combinación de dicho poliéster insaturado y el
fotoiniciador se exponen a una intensidad lumínica suficiente para
gelificar la resina poliéster en 7 minutos aproximadamente o
menos.
2. La lente de la reivindicación 1, en la que el
fotoiniciador se selecciona del grupo compuesto por
\alpha-hidroxi cetonas, fosfinatos, óxidos de
fosfina, y sus mezclas.
3. La lente de la reivindicación 1, en la que el
fotoiniciador tiene actividad a una longitud de onda por encima de
380 nm aproximadamente, y la intensidad lumínica es de al menos 300
microvatios/cm^{2} aproximadamente.
4. Una lente de acuerdo con la reivindicación 1,
en la que el fotoiniciador se selecciona del grupo compuesto por
óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina; 2,4,6-trimetilbenzoilfenil fosfinato de
etilo; óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenil
fosfina; 1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona;
y sus mezclas.
5. Una lente de acuerdo con la reivindicación 4,
en la que el fotoiniciador es una mezcla del 10-90%
en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; y del 10-90% en peso de una cetona
seleccionada del grupo compuesto por
1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona,
y sus mezclas, basado en el peso total de fotoiniciadores en la
composición.
6. La lente de la reivindicación 1, en la que la
composición se moldea y se cura en una lente oftálmica que tiene un
índice de refracción de al menos 1,50.
7. La lente de la reivindicación 6, en la que el
fotoiniciador se selecciona del grupo compuesto por
\alpha-hidroxi cetonas, fosfinatos, óxidos de
fosfina, y sus mezclas.
8. La lente de la reivindicación 6, en la que el
fotoiniciador tiene actividad por encima de 380 nm
aproximadamente.
9. Una lente de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que el fotoiniciador se selecciona del grupo compuesto por
óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina; 2,4,6-trimetilbenzoilfenil fosfinato de
etilo; óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenil
fosfina; 1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona;
y sus mezclas.
10. Una lente de acuerdo con la reivindicación 9,
en la que el fotoiniciador es una mezcla del 10-90%
en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; y del 10-90% en peso de una cetona
seleccionada del grupo compuesto por
1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona,
y sus mezclas, basado en el peso total de fotoiniciadores en la
composición.
11. Una lente de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que la composición incluye adicionalmente un compuesto
absorbente de luz ultravioleta capaz de absorber luz que tiene una
longitud de onda de 380 nm aproximadamente o menos.
12. Una lente de acuerdo con la reivindicación
11, en la que el compuesto absorbente de luz ultravioleta se incluye
en una cantidad del 0,04% aproximadamente al 0,4% en peso
aproximadamente de la composición.
13. Una lente de acuerdo con la reivindicación
12, en la que el compuesto absorbente de luz ultravioleta se
incluye en una cantidad del 0,15% aproximadamente al 0,3% en peso
aproximadamente de la composición.
14. Una lente de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que el agente entrecruzador comprende un éster alílico
seleccionado grupo compuesto por ftalato de dialilo; dietilen glicol
bis(alil carbonato); cianurato de trialilo; difenato de
dialilo y sus mezclas.
15. Una lente de acuerdo con la reivindicación
6, en la que el agente entrecruzador comprende un acrilato
seleccionado del grupo compuesto por un monómero acrilato, un
oligómero acrilato que tiene un peso molecular promedio por debajo
de 1000 aproximadamente, y sus mezclas.
16. Una lente de acuerdo con la reivindicación
15, en la que el fotoiniciador comprende del 0,01% aproximadamente
al 2% en peso aproximadamente de la composición total.
17. Una lente de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que el fotoiniciador comprende del 0,01% aproximadamente al 2%
en peso aproximadamente de la composición total.
18. Una lente de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que la composición incluye del 0,01% al 10% de un depresor
exotérmico.
19. La lente de la reivindicación 18, en la que
el depresor exotérmico se selecciona del grupo compuesto por
alfa-metil estireno; terpinoleno;
gamma-terpineno; tiopropionato de dilaurilo;
4-tert-butilpirocatecol; 3-metil catecol; y
sus mezclas.
20. La lente de la reivindicación 6, en la que el
agente entrecruzador se selecciona del grupo compuesto por estireno;
un monómero éster alílico; un monómero acrilato, un oligómero
acrilato; y sus mezclas.
21. Una lente de acuerdo con la reivindicación
14, en la que el fotoiniciador comprende del 0,01% al 2% en peso
aproximadamente de la composición.
22. Una lente de acuerdo con la reivindicación
20, en la que el agente entrecruzador comprende cualquiera de los
dos de un monómero éster alílico y un acrilato en una cantidad
total de éster alílico y acrilato del 1% aproximadamente al 50% en
peso aproximadamente.
23. Una lente de acuerdo con la reivindicación
22, en la que el monómero éster alílico está presente en una
cantidad del 1% aproximadamente al 15% en peso aproximadamente; y
el acrilato está presente en la composición en una cantidad del 1%
aproximadamente al 35% en peso aproximadamente basado en el peso
total de la composición.
24. Una lente de acuerdo con la reivindicación
20, en la que el agente entrecruzador comprende del 1%
aproximadamente al 45% en peso aproximadamente de estireno; del 1%
aproximadamente al 15% en peso aproximadamente de un monómero éster
alílico; y del 1% aproximadamente al 35% en peso aproximadamente de
un acrilato seleccionado del grupo compuesto por un monómero
acrilato, un oligómero acrilato, y sus mezclas.
25. Una lente de acuerdo con la reivindicación
23, en la que el acrilato se selecciona del grupo compuesto por un
mono-, di-, tri-, tetra-, y penta-acrilato o
metacrilato, y sus mezclas.
26. Una lente de acuerdo con la reivindicación
25, en la que el acrilato se selecciona del grupo compuesto por
metil metacrilato, etil acrilato; ciclohexil metacrilato;
2-hidroxietil metacrilato;
3-hidroxipropil acrilato;
alfa-bromoetil acrilato;
alfa-cloroetil acrilato; clorometil metacrilato;
2-bromoetil metacrilato; 2-naftil
metacrilato; para-tolil acrilato; para-clorofenil
metacrilato; meta-bromofenil acrilato;
2,4,6-tribromofenil acrilato;
para-clorobencil metacrilato; meta-metoxibencil
metacrilato; para-etilbencil acrilato;
1,6-hexanodiol dimetaacrilato; neopentil glicol
diacrilato; tiodietilen glicol dimetacrilato; bisfenol A diacrilato
etoxilado; bisfenol A dimetacrilato etoxilado; pentaeritritol
triacrilato; gliceril triacrilato; dipentaeritritol pentaacrilato;
trimetilolpropano triacrilato;
tris(2-hidroxietil) isocianurato
trimetacrilato; trimetilolpropano polioxietilen triacrilato; uretano
acrilato; uretano metaacrilato; sulfuro de
bis(4-metacriloiltiofenilo); un etilen glicol
o un polietilen glicol seleccionado del grupo compuesto por
acrilato, metacrilato, diacrilato, dimetacrilato, y sus
mezclas.
27. Una lente de acuerdo con la reivindicación
26, en la que el acrilato es un monómero seleccionado del grupo
compuesto por metil metacrilato; un etilen glicol o un polietilen
glicol seleccionado del grupo compuesto por acrilato, metacrilato,
diacrilato, dimetacrilato, y sus mezclas;
1,6-hexanodiol diacrilato; bisfenol A diacrilato
etoxilado; bisfenol A dimetacrilato etoxilado; trimetilolpropano
polioxietilen triacrilato; dipentaeritritol pentaacrilato; sulfuro
de bis(4-metacriloiltiofenilo); y sus
mezclas.
28. Una lente oftálmica de acuerdo con la
reivindicación 1 que tiene un índice de refracción de al menos 1,5
moldeada a partir de una composición que comprende:
del 40% aproximadamente al 95% en peso
aproximadamente de la composición siendo una mezcla de una resina
poliéster insaturada y un agente entrecuzador monómero diluyente
para dicha resina poliéster;
un monómero éster alílico en una cantidad del 1%
aproximadamente al 15% en peso aproximadamente;
del 1% aproximadamente al 35% en peso
aproximadamente de un acrilato seleccionado del grupo compuesto por
un monómero acrilato, un oligómero acrilato, y sus mezclas; y
una cantidad eficaz de un fotoiniciador, capaz de
gelificar el poliéster insaturado en 7 minutos aproximadamente o
menos y capaz de curar el poliéster insaturado en 3 horas
aproximadamente o menos cuando la combinación de dicho poliéster
insaturado y el fotoiniciador se exponen a una intensidad lumínica
suficiente para gelificar la resina poliéster en 7 minutos
aproximadamente o menos.
29. La lente de acuerdo con la reivindicación 28,
en la que el agente entrecuzador monómero diluyente comprende del
10% aproximadamente al 45% en peso aproximadamente de la mezclas de
resina poliéster insaturada y agente entrecruzador monómero
diluyente.
30. La lente de acuerdo con la reivindicación 29,
en la que el monómero éster alílico comprende del 2%
aproximadamente al 10% aproximadamente de ftalato de dialilo,
basado en el peso total de la composición; en la que el acrilato es
un etilen glicol o un polietilen glicol seleccionado del grupo
compuesto por un acrilato, un metacrilato, un diacrilato, un
dimetacrilato, y sus mezclas, que incluye del 1% aproximadamente al
6% aproximadamente de metil metacrilato, basado en el peso total de
la composición; y en la que el iniciador de la polimerización se
incluye en la composición en una cantidad del 0,01% aproximadamente
al 2% aproximadamente basado en el peso total de la composición.
31. Una lente de acuerdo con la reivindicación
29, que incluye adicionalmente del 0,01% al 10% en peso
aproximadamente de la composición de alfa-metil
estireno, y en la que el agente entrecruzador monómero diluyente
comprende estireno.
32. Una lente de acuerdo con la reivindicación 1,
en la que la resina poliéster insaturada se forma mediante la
reacción de un ácido o anhídrido seleccionado del grupo compuesto
por ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido maleico, anhídrido
ftálico, anhídrido maleico, y sus mezclas, con un poliol
seleccionado del grupo compuesto por etilen glicol, propilen glicol,
dietilen glicol, dipropilen glicol, neopentil glicol, y sus
mezclas.
33. Una lente de acuerdo con la reivindicación 6,
en la que la resina poliéster insaturada se forma mediante la
reacción de un ácido o anhídrido seleccionado del grupo compuesto
por ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido maleico, anhídrido
ftálico, anhídrido maleico, y sus mezclas, con un poliol
seleccionado del grupo compuesto por etilen glicol, propilen glicol,
dietilen glicol, dipropilen glicol, neopentil glicol, y sus
mezclas.
34. Una lente de acuerdo con la reivindicación
33, en la que el poliéster insaturado tiene un número de peso
molecular promedio en el intervalo de 1500 aproximadamente a 4000
aproximadamente.
35. Un procedimiento de moldeo de una composición
de moldeo entrecruzable en una lente oftálmica que comprende la
disposición de la composición de moldeo en una cavidad de moldeo y
la puesta en contacto de la composición con una fuente de luz que
tiene una intensidad suficiente para gelificar la composición en 7
minutos aproximadamente o menos, para fotocurar, polimerizar y
entrecruzar la composición, en la que la composición comprende:
del 25% aproximadamente al 70% en peso
aproximadamente de una resina poliéster insaturada;
un agente entrecruzador para la resina poliéster
insaturada en una cantidad del 5% aproximadamente al 75% en peso
aproximadamente; y
una cantidad eficaz de un fotoiniciador, capaz de
gelificar el poliéster insaturado en 7 minutos aproximadamente o
menos y capaz de curar el poliéster insaturado en 3 horas
aproximadamente o menos cuando la combinación de dicho poliéster
insaturado y el fotoiniciador se exponen a una intensidad lumínica
suficiente para gelificar la resina poliéster en 7 minutos
aproximadamente o menos.
36. El procedimiento de la reivindicación 35, en
el que el fotoiniciador se selecciona del grupo compuesto por
\alpha-hidroxi cetonas, fosfinatos, óxidos de
fosfina, y sus mezclas.
37. El procedimiento de la reivindicación 36, en
el que el fotoiniciador tiene actividad por encima de 380 nm
aproximadamente.
38. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 35, en el que el fotoiniciador se selecciona del
grupo compuesto por óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina; 2,4,6-trimetilbenzoilfenil fosfinato de
etilo; óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenil
fosfina; 1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona;
y sus mezclas.
39. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 38, en el que el fotoiniciador es una mezcla del
10-90% en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; y del 10-90% en peso de una cetona
seleccionada del grupo compuesto por
1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona,
y sus mezclas, basado en el peso total de fotoiniciadores en la
composición.
40. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 35, en el que la fuente de luz tiene una intensidad
de al menos 300 microvatios/cm^{2} aproximadamente.
41. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 40, en el que la fuente de luz tiene una intensidad
en el intervalo de 500 microvatios/cm^{2} aproximadamente a
10.000 microvatios/cm^{2} aproximadamente.
42. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 41, en el que la fuente de luz tiene una intensidad
en el intervalo de 1500-7000 microvatios/cm^{2}
aproximadamente.
43. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 35, en el que la composición incluye adicionalmente
un compuesto absorbente de luz ultravioleta capaz de absorber luz
que tiene una longitud de onda de 380 nm aproximadamente o
menos.
44. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 43, en el que el compuesto absorbente de luz
ultravioleta se incluye en una cantidad del 0,04% aproximadamente al
0,4% en peso aproximadamente de la composición.
45. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 44, en el que el compuesto absorbente de luz
ultravioleta se incluye en una cantidad del 0,15% aproximadamente al
0,3% en peso aproximadamente de la composi-
ción.
ción.
46. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 35, en el que el fotoiniciador es activo a una
longitud de onda en el intervalo de 380 nm aproximadamente a 550 nm
aproximadamente.
47. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 46, en el que el fotoiniciador es activo a una
longitud de onda en el intervalo de 380 nm aproximadamente a 450 nm
aproximadamente.
48. El procedimiento de la reivindicación 35, en
el que la composición se moldea y se cura en una lente oftálmica
que tiene un índice de refracción de al menos 1,50.
49. El procedimiento de la reivindicación 48, en
el que el fotoiniciador se selecciona del grupo compuesto por
\alpha-hidroxi cetonas, fosfinatos, óxidos de
fosfina, y sus mezclas.
50. El procedimiento de la reivindicación 48, en
el que el fotoiniciador tiene actividad por encima de 380 nm
aproximadamente.
51. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el fotoiniciador se selecciona del
grupo compuesto por óxido de
2,4,6-trimetilbenzoil-difenil
fosfina; 2,4,6-trimetilbenzoilfenil fosfinato de
etilo; óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenil
fosfina; 1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona;
y sus mezclas.
52. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 51, en el que el fotoiniciador es una mezcla del
10-90% en peso de óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-2,4,4-trimetilpentil
fosfina; y del 10-90% en peso de una cetona
seleccionada del grupo compuesto por
1-hidroxiciclohexil fenil cetona;
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-propan-1-ona,
y sus mezclas, basado en el peso total de fotoiniciadores en la
composición.
53. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que la fuente de luz tiene una intensidad
de al menos 300 microvatios/cm^{2} aproximadamente.
54. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 53, en el que la fuente de luz tiene una intensidad
en el intervalo de 500 microvatios/cm^{2} aproximadamente a 10.000
microvatios/cm^{2} aproximadamente.
55. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 54, en el que la fuente de luz tiene una intensidad
en el intervalo de 1500-7000 microvatios/cm^{2}
aproximadamente.
56. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que la composición incluye adicionalmente
un compuesto absorbente de luz ultravioleta capaz de absorber luz
que tiene una longitud de onda de 380 nm aproximadamente o
menos.
57. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el fotoiniciador es activo a una
longitud de onda en el intervalo de 380 nm aproximadamente a 550 nm
aproximadamente.
58. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 57, en el que el fotoiniciador es activo a una
longitud de onda en el intervalo de 380 nm aproximadamente a 450 nm
aproximadamente.
59. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el agente entrecruzador comprende un
éster alílico seleccionado del grupo compuesto por ftalato de
dialilo; dietilen glicol bis(alil carbonato); cianurato de
trialilo; difenato de dialilo y sus mezclas.
60. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el agente entrecruzador se selecciona
del grupo compuesto por estireno; un monómero éster alílico; un
monómero acrilato, un oligómero acrilato; y sus mezclas.
61. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el agente entrecruzador comprende un
acrilato seleccionado del grupo compuesto por un monómero acrilato,
un oligómero acrilato que tiene un peso molecular promedio por
debajo de 1000 aproximadamente, y sus mezclas.
62. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 61, en el que el fotoiniciador comprende del 0,01%
aproximadamente al 2% en peso aproximadamente de la composición
total.
63. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el fotoiniciador comprende del 0,01%
aproximadamente al 2% en peso aproximadamente de la composición
total.
64. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 59, en el que el fotoiniciador comprende del 0,01%
aproximadamente al 2% en peso aproximadamente de la composición
total.
65. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que la composición incluye del 0,01% al 10%
de un depresor exotérmico.
66. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 65, en el que el depresor exotérmico se selecciona
del grupo compuesto por alfa-metil estireno;
terpinoleno; gamma-terpineno; tiopropionato de
dilaurilo; 4-tert-butilpirocatecol; 3-metil
catecol; y sus mezclas.
67. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que el agente entrecruzador incluye
cualquiera de los dos de un monómero éster alílico y un agente
entrecruzador acrilato en una cantidad total de éster alílico y
acrilato del 1% aproximadamente al 50% en peso aproximadamente.
68. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 67, en el que el monómero éster alílico está
presente en una cantidad del 1% aproximadamente al 15% en peso
aproximadamente; y el agente entrecruzador acrilato está presente en
la composición en una cantidad del 1% aproximadamente al 35% en
peso aproximadamente basado en el peso total de la composición.
69. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 60, en el que el agente entrecruzador comprende del
1% aproximadamente al 45% en peso aproximadamente de estireno; del
1% aproximadamente al 15% en peso aproximadamente de un monómero
éster alílico; y del 1% aproximadamente al 35% en peso
aproximadamente de un acrilato seleccionado del grupo compuesto por
un monómero acrilato, un oligómero acrilato, y sus mezclas.
70. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 68, en el que el acrilato se selecciona del grupo
compuesto por un mono-, di-, tri-, tetra-, y
penta-acrilato o metacrilato, y sus mezclas.
71. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 70, en el que el acrilato se selecciona del grupo
compuesto por metil metacrilato, etil acrilato; ciclohexil
metacrilato; 2-hidroxietil metacrilato;
3-hidroxipropil acrilato;
alfa-bromoetil acrilato;
alfa-cloroetil acrilato; clorometil metacrilato;
2-bromoetil metacrilato; 2-naftil
metacrilato; para-tolil acrilato; para-clorofenil
metacrilato; meta-bromofenil acrilato;
2,4,6-tribromofenil acrilato;
para-clorobencil metacrilato; meta-metoxibencil
metacrilato; para-etilbencil acrilato;
1,6-hexanodiol dimetaacrilato; neopentil glicol
diacrilato; tiodietilen glicol dimetacrilato; bisfenol A diacrilato
etoxilado; bisfenol A dimetacrilato etoxilado; pentaeritritol
triacrilato; gliceril triacrilato; dipentaeritritol pentaacrilato;
trimetilolpropano triacrilato;
tris(2-hidroxietil) isocianurato
trimetacrilato; trimetilolpropano polioxietilen triacrilato; uretano
acrilato; uretano metaacrilato; sulfuro de
bis(4-metacriloiltiofenilo); un etilen glicol
o un polietilen glicol seleccionado del grupo compuesto por
acrilato, metacrilato, diacrilato, dimetacrilato, y sus mezclas.
72. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 71, en el que el acrilato es un monómero
seleccionado del grupo compuesto por metil metacrilato; un etilen
glicol o un polietilen glicol seleccionado del grupo compuesto por
acrilato, metacrilato, diacrilato, dimetacrilato, y sus mezclas;
1,6-hexanodiol diacrilato; bisfenol A diacrilato
etoxilado; bisfenol A dimetacrilato etoxilado; trimetilolpropano
polioxietilen triacrilato; dipentaeritritol pentaacrilato; sulfuro
de bis(4-metacriloiltiofenilo); y sus
mezclas.
73. Un procedimiento de fabricación de una lente
oftálmica de acuerdo con la reivindicación 36 que tiene un índice
de refracción de al menos 1,5 moldeada a partir de una composición
que comprende:
del 40% aproximadamente al 95% en peso
aproximadamente de la composición siendo una mezcla de una resina
poliéster insaturada y un agente entrecuzador monómero diluyente
para dicha resina poliéster;
un monómero éster alílico en una cantidad del 1%
aproximadamente al 15% en peso aproximadamente;
del 1% aproximadamente al 35% en peso
aproximadamente de un acrilato seleccionado del grupo compuesto por
un monómero acrilato, un oligómero acrilato, y sus mezclas; y
una cantidad eficaz de un fotoiniciador, capaz de
gelificar el poliéster insaturado en 7 minutos aproximadamente o
menos y capaz de curar el poliéster insaturado en 3 horas
aproximadamente o menos cuando la combinación de dicho poliéster
insaturado y el fotoiniciador se exponen a una intensidad lumínica
suficiente para gelificar la resina poliéster en 7 minutos
aproximadamente o menos.
74. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 73, en el que el agente entrecuzador monómero
diluyente comprende del 10% aproximadamente al 45% en peso
aproximadamente de la mezclas de resina poliéster insaturada y
agente entrecruzador monómero diluyente.
75. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 74, en el que el monómero éster alílico comprende
del 2% aproximadamente al 10% aproximadamente de ftalato de
dialilo, basado en el peso total de la composición; en la que el
acrilato es un etilen glicol o un polietilen glicol seleccionado
del grupo compuesto por un acrilato, un metacrilato, un diacrilato,
un dimetacrilato, y sus mezclas, que incluye del 1% aproximadamente
al 6% aproximadamente de metil metacrilato, basado en el peso total
de la composición; y en la que el iniciador de la polimerización se
incluye en la composición en una cantidad del 0,01% aproximadamente
al 2% aproximadamente basado en el peso total de la
composición.
76. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 74, que incluye adicionalmente del 0,01% al 10% en
peso aproximadamente de la composición de alfa-metil
estireno, y en la que el agente entrecruzador monómero diluyente
comprende estireno.
77. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 48, en el que la resina poliéster insaturada se
forma mediante la reacción de un ácido o anhídrido seleccionado del
grupo compuesto por ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido maleico,
anhídrido ftálico, anhídrido maleico, y sus mezclas, con un poliol
seleccionado del grupo compuesto por etilen glicol, propilen glicol,
dietilen glicol, dipropilen glicol, neopentil glicol, y sus
mezclas.
78. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 77, en el que el poliéster insaturado tiene un
número de peso molecular promedio en el intervalo de 1500
aproximadamente a 4000 aproximadamente.
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