KR20020003567A - 안과용 렌즈의 제조방법 - Google Patents

안과용 렌즈의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수지층을 광학 예비성형체에 캐스팅시켜 안과용 렌즈를 제조하는 방법을 제공한다. 금형 조립체 내의 수지 수납을 고점도 수지 비드의 사용에 의해 성취한다.

Description

안과용 렌즈의 제조방법 {Method for manufacturing ophthalmic lenses}
발명의 분야
본 발명은 안과용 렌즈의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 캐스팅에 의한 렌즈의 제조방법을 제공한다.
발명의 배경
안과용 렌즈는 광범위하게 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 이러한 한가지 방법에서는, 하나 이상의 수지층을 광학 예비성형체에 캐스팅시켜 목적하는 렌즈를 제조한다. 층을 예비성형체에 캐스팅시키기 위한 몇몇 방법에서, 금형 조립체는 제1 금형과, 제2 금형으로서 작용하는 광학 예비성형체로 이루어진다. 예비성형체와 제1 금형은 연계시켜 배치되며, 예비성형체와 제1 금형 사이에 중합 가능한 수지가 분산되는데, 이들 수지가 중합되어 캐스트 층과 예비성형체로부터 렌즈가 제조된다.
금형 조립체 내에 중합 가능한 수지를 수납시키기 위해 수많은 기계 부품, 예를 들면, 개스킷, O-링 등이 사용되어 왔다. 그러나, 수지 수납을 위한 공지된 기계 부품들은 세척을 필요로 하므로 불리하다. 또한, 요구되는 부품 크기가 광학 예비성형체와 금형의 크기 및 형태에 따라 다양하게 변할 수 있다. 따라서, 수지수납용 기계 부품 사용시 나타나는 고유의 문제를 피하면서 수지를 수납할 수 있는 수단이 여전히 요구된다.
발명의 상세한 설명 및 이의 바람직한 양태
본 발명은 하나 이상의 수지층을 광학 예비성형체에 캐스팅시킴으로써 안과용 렌즈를 제조하는 방법으로서, 금형 조립체 내의 수지의 수납이 수지 비드의 사용에 의해 성취되는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에서는 수지를 수납시키기 위해 기계 부품을 사용할 필요가 없으므로 캐스팅 공정을 수행하는 데 필요한 기계류의 비용 및 복잡성을 줄일 수 있다.
한가지 양태에 있어서, 본 발명은 금형 조립체의 둘레에 하나 이상의 수지 비드를 공급하는 단계를 포함하거나, 이러한 단계로 필수적으로 이루어지거나, 이러한 단계로 구성된 렌즈의 제조방법을 제공한다. "렌즈"란 안경 렌즈, 콘택트 렌즈, 안내(intraocular) 렌즈 등을 포함하지만 이에 국한됨 없이 안과용 렌즈를 의미한다. 바람직하게는, 본 발명의 렌즈는 안경 렌즈이다. "금형 조립체"란 광학 예비성형체, 캐스팅 수지 및 하나 이상의 반금형(mold half)을 의미한다. "광학 예비성형체"란 빛을 굴절시킬 수 있고 볼록면과 오목면을 갖는 광학적으로 투명한 성형품을 의미하며, 이러한 제품은 안경 렌즈를 제조하는 데 사용하기에 적합하다.
본 발명에서, 금형 조립체의 둘레에 하나 이상의 수지 비드를 공급함으로써 금형 조립체 내에 수지를 수납할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 수지 비드(들)는 광학 예비성형체의 주변 또는 가장자리를 따라 배치하는 것이 바람직하다.
하나 이상의 비드를 형성하는 데 유용한 수지는, 하나 이상의 비드가 이의 형상을 유지하고 금형 조립체 내에 캐스팅 수지를 수납시키기에 효과적인 점도를 갖는 수지이다. 하나 이상의 비드를 형성하는 수지의 점도는 통상적으로 약 50,000 내지 약 100,000centipoise, 바람직하게는 약 75,000 내지 약 100,000centipoise이다.
수지 비드를 형성하는 데 유용한 수지로는, 광학 예비성형체 또는 예비성형체에 캐스팅되는 수지에 불리한 영향을 미치지 않는 어떠한 수지라도 적당하다. 바람직하게는, 수지 비드를 형성하는 데 사용되는 수지는 예비성형체에 수지층을 캐스팅시키기 위해 사용되는 수지와 동일하거나 유사하다. 이러한 수지로는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트가 포함되지만 이에 국한되지 않는다. 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 예로는 디-, 트리-, 테트라- 및 펜타-아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에톡시화 지방족 디아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 등과 이들의 배합물이 포함되지만 이에 국한되지 않는다. 수지 비드에 사용되는 수지가 예비성형체에 캐스팅되는 수지보다 높은 점도를 갖는 것이 바람직하다.
당해 기술분야의 통상의 숙련가들은 수지 비드를 형성하는 수지 조성물에 어떠한 유용한 첨가제라도 가할 수 있음을 인지할 것이다. 적당한 첨가제로는 광개시제(예를 들면, 1-하이드록시 사이클로헥실 페닐 케톤 및 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온), 열개시제(예를 들면, 유기 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드,퍼카보네이트, 퍼아세테이트 등) 및 이들의 배합물이 포함되지만 이에 국한되지 않는다.
하나 이상의 수지 비드를 단지 금형 조립체 둘레나 광학 예비성형체 둘레에 공급할 수 있다. 비드(들)는 용량형 분배 펌프(positive displacement dispensing pump)를 포함하지만 이에 국한되지 않는 모든 통상의 수단을 사용하여 공급한다. 하나 이상의 비드는 어떠한 크기 또는 형상을 나타낼 수 있지만, 예비성형체에 캐스팅되는 수지를 금형 조립체 내에 실질적으로 수납할 수 있도록 하는 형상이 바람직하며, 이에 유효한 양으로 존재해야 한다. 하나 이상의 비드는 금형 조립체 또는 예비성형체의 둘레 주변의 어떠한 지점에도 배치할 수 있다. 2개의 비드를 사용하는 양태에서, 비드를 예비형성체의 약 90˚ 및 270˚ 축 지점에 위치시켜 0˚ 및 180˚ 지점을 향해 스프레딩시킨다. 수지 비드(들)가 예비성형체를 완전히 에워싸지 않도록 한 군데 이상의 빈곳이 남아 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법에 사용되는 금형 조립체는 제1 금형과 제2 금형을 포함할 수 있다. 금형 중의 하나는 광학 예비성형체일 수 있으며, 광학 예비성형체인 것이 바람직하다. 당해 기술분야의 통상의 숙련가들은, 수지층이 광학 예비성형체의 볼록면에 캐스팅되든 오목면에 캐스팅되든 이들 둘 다에 캐스팅되든 간에, 본 발명의 방법을 사용할 수 있음을 인지할 것이다. 추가로, 본 발명은 하나 이상의 수지층을 예비성형체의 하나 이상의 표면에 캐스팅시키는 데 사용할 수도 있다. 광학 예비성형체를 사용하여 렌즈를 캐스팅시키기 위한 적당한 방법이 미국 특허 제5,147,585호, 제5,178,800호, 제5,219,497호, 제5,316,702호, 제5,358,672호,제5,470,892호, 제5,480,600호, 제5,512,371호, 제5,531,940호, 제5,702,819호, 제5,793,465호, 제5,859,685호 및 제5,861,934호에 기재되어 있으며, 이들 특허 문헌들은 본원에 전문이 참고로 인용되어 있다.
일반적으로, 렌즈를 성형하기 위해, 제1 금형을, 수지 중합시 광학 예비성형체와 캐스트 층이 목적하는 렌즈를 제공할 수 있도록, 제2 금형, 즉 광학 예비성형체와 연계시켜 배치하여 금형 조립체를 제공한다. 광학 예비성형체는 폴리카보네이트, 알릴 디글리콜 카보네이트, 알릴산 에스테르, 디알릴 페닐 포스포네이트, 아크릴산 에스테르, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 스티렌계 물질, 렉산(lexan), 폴리에스테르, 폴리아릴렌 에테르 등과 이들의 배합물을 포함하지만 이에 국한되지 않는, 렌즈를 제조하는 데 사용되는 어떠한 적절한 물질로도 이루어질 수 있다. 예비성형체는 성형, 열성형, 캐스팅, 사출압축성형 등을 포함하지만 이에 국한되지 않는 어떠한 통상의 방법으로도 제조할 수 있다.
금형과 예비성형체는 어떠한 통상의 방법으로도 배열 및 배향시킬 수 있다. 제조하고자 하는 렌즈의 요건을 충족시키기 위해, 예비성형체와 금형을 서로 연계시켜 회전시키거나 이동시킬 수 있다. 광학 예비성형체에 캐스팅되는 중합 가능한 수지를 제1 금형과 광학 예비성형체에 의해 형성된 캐비티에 분배할 수 있다. 또는, 캐스트 수지를, 금형과 예비성형체를 목적하는 관계로 배치하기 전에, 먼저 금형 또는 예비성형체의 표면에 분배할 수도 있다. 수지를 분배하기 전에, 이를 부분 경화시킬 수 있다. 분배는 주입(injection)을 포함하지만 이에 국한됨 없이 모든 통상의 방법으로 수행할 수 있다.
이어서, 캐스트 수지를 조사, 열 또는 가시광선을 사용하거나 이들을 조합하여 사용하는 등의 모든 목적하는 공지된 방법으로 경화시킬 수 있다. 당해 기술분야의 통상의 숙련가들은 수지 비드(들)가 캐스트 수지와 함께 중합될 수 있음을 인지할 것이다. 캐스팅된 수지를 목적하는 정도로 경화시킨 후, 금형으로부터 렌즈를 떼어내고, 중합된 하나 이상의 수지 비드에 의해 형성된 부분을 면치기(edging)와 같은 모든 통상의 방법으로 렌즈로부터 떼어낸다.
다음의 비제한적인 실시예에 의해 본 발명을 명확하게 설명한다.
실시예
-2.25diopter의 광학 예비성형체를 이의 둘레에서 이를 지지하기 위한 링을 갖는 트레이에 로딩시키고, 광학 예비성형체 둘레에 수지 비드를 공급한다. 수지 비드는 아크릴레이트 수지와 개시제인 다로큐어(DAROCURTM) 1173으로 구성된다. 수지 비드의 점도는 약 80,000cp이다. 이어서, 아크릴레이트 캐스팅 수지를 예비성형체의 노출면에 분배하고 반금형을 하강시켜 캐스트 수지에 닿도록 한다. 이어서, 금형 조립체를 약 300nm의 UV광에 30초 동안 노광시켜 캐스트 수지를 UV경화시킨다. 반금형을 중합된 캐스트 층으로부터 떼어내고 렌즈를 면치기하여 경화된 수지 비드를 떼어낸다. 금형 조립체로부터의 캐스팅 수지의 누출이 관찰되지 않았기 때문에 수지 비드가 캐스팅 수지를 위한 우수한 차단벽을 형성하는 것으로 관찰되었다.
실시예 2
수지 비드를 형성하는 데 사용되는 수지의 점도가 약 10,000cp임을 제외하고는, 실시예 1의 과정을 사용한다. 비드 점도는, 비드가 이의 형태를 유지하고 캐스팅 수지를 수납할 수 있도록 하기에 불충분하였다.

Claims (5)

  1. 하나 이상의 수지 비드를 금형 조립체의 둘레에 공급함을 포함하는, 렌즈의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 수지 비드의 점도가 약 50,000 내지 약 100,000centipoise인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 수지 비드가 금형 조립체의 캐스팅 수지를 형성하는 수지와 실질적으로 동일한 수지로 이루어진 방법.
  4. 제3항에 있어서, 수지 비드와 캐스팅 수지가 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 이들의 배합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 하나 이상의 수지 비드가 광학 예비성형체의 둘레에 공급되는 방법.
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