PT807017E

PT807017E - Processo para a manufactura de artigos moldados que sao parcialmente coloridos ou que possuem zonas de cores diferentes

Info

Publication number: PT807017E
Application number: PT96900603T
Authority: PT
Inventors: Seiferling Dr Bernhard; Achim Muller; Axel Helmerth
Original assignee: Novartis Ag; Novartis Erfind Verwalt Gmbh
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 2000-04-28
Also published as: NO973557L; KR19980701829A; DK0807017T3; CN1173842A; FI973130A; ZA96776B; DE69604781D1; IL116896A0; WO1996023648A1; JPH10513125A; EP0807017A1; MX9705864A; EP0807017B1; CN1063387C; GR3032215T3; NO973557D0; DE69604781T2; BR9607108A; WO1996023648A9; NZ298808A

Description

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DESCRIÇÃO " PROCESSO PARA A MANUFACTURA DE ARTIGOS MOLDADOS QUE SÃO PARCIALMENTE COLORIDOS OU QUE POSSUEM ZONAS DE CORES DIFERENTES ” 0 presente invento refere-se a um processo para a manufactura de artigos moldados que sejam parcialmente coloridos ou que possuam zonas de cores diferentes de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 independente. O presente invento refere-se concretamente à manufactura de artigos moldados ópticos, especialmente lentes de contacto.

As lentes de contacto coloridas são muito comuns. Em muitos casos, há a necessidade de lentes de contacto que não sejam coloridas em toda a totalidade da sua área, mas que sejam apenas coloridas numa zona central, e que ao mesmo tempo sejam praticamente transparentes na sua zona periférica.

Para a manufactura de lentes de contacto de cor uniforme, é do conhecimento geral a utilização de uma mistura de monómeros tingida apropriadamente, a partir da qual as lentes de contacto são então manufacturadas de maneira convencional, especialmente pelo processo de moldagem. O processo de moldagem é descrito inter alia na US-A-5 252 056, o qual é a base para o preâmbulo da reivindicação independente 1. Não é - 2 - - 2 -

possível dessa maneira, contudo, manufacturar lentes de contacto com zonas parcialmente coloridas ou com zonas de cores diferentes.

Na EP-A-0 307 322 é divulgado um outro processo para a manufactura de um artigo que é feito de um material fotopolimerizável. Após introdução de uma primeira quantidade de material numa cavidade, este volume é polimerizado. Então, uma segunda quantidade é introduzida na cavidade e é a seguir polimerizada. Assim, não é divulgada a forma de manufacturar lentes de contacto com zonas parcialmente coloridas, ou com zonas de cores diferentes. São conhecidos vários processos para a manufactura de lentes de contacto parcialmente coloridas. De acordo com um processo conhecido, divulgado, por exemplo, na US-A-4 553 975, uma lente de contacto hidratada é tapada na sua periferia e é imersa num banho de tingimento. O processo de tingimento dura tipicamente de 25 a 65 minutos e é efectuado a temperaturas de aproximadamente 44°C. Subsequentemente, a tinta tem de ser fixada e a lente de contacto tem de ser extraída de uma maneira consumidora de tempo. Num outro processo conhecido, descrito inter alia na US-A-5 352 245, uma lente de contacto seca manufacturada pelo processo de moldagem é impressa com uma matriz, enquanto ainda está sobre a metade macho do molde de moldagem. Após a operação de impressão, a tinta tem de ser fixada e a lente de contacto tem de ser hidratada e extraída de uma forma consumidora de tempo. Uma característica comum de ambos os processos conhecidos, contudo, é a de que uma lente de contacto (incolor) tem de ser manufacturada em primeiro lugar e depois tem de ser tingida noutras etapas de uma maneira consumidora de tempo. 2 ^

Um método de produção de um elemento óptico do tipo compósito é descrito na JP-A-04-078505. Enquanto a resina é descarregada sobre o material de base a partir de um injector, este injector é elevado e separado do material de base. A face de moldagem do molde pressiona a resina a estender-se ao longo do material de base. A velocidade de aproximação do molde é ajustada de maneira que o estendimento da resina seja regulado para uma velocidade lenta. O molde é parado na altura em que a resina é pressionada. A resina é irradiada com raios ultravioletas emitidos a partir de uma fonte de luz, para curar a resina, obtendo-se desse modo a moldagem de um elemento óptico do tipo compósito. Contudo, não é possível dessa maneira manufacturar lentes de contacto com zonas parcialmente coloridas ou com zonas de cores diferentes.

Na US-A-4 252 421 descreve-se uma lente de contacto que contém uma zona central colorida com uma fronteira polimérica particular ou corantes insolúveis em água e um elemento de lente exterior que é normalmente transparente. Contudo, a fabricação de uma lente de contacto a partir de um botão exterior transparente e de um botão interior colorido é muito complicada e consumidora de tempo.

Na CH-A-381 854 divulga-se um método para a produção de elementos multicoloridos feitos de um material termoplástico. No entanto, não é descrita a forma de utilização deste método para a produção de um artigo moldado.

Na EP 0 170 594 divulga-se um método de moldagem por injecção para fabricação de contentores de fundo multicamada. Contudo, o método descrito é muito específico e não é adequado para lentes de contacto. - 4 - , weiw» (Μ $Μί«υ·* Ο presente invento pretende aperfeiçoar um processo do tipo genérico que não requeira a fixação da tinta e extracção do artigo moldado e que consequentemente tome possivelmente mais simples e substancialmente mais rápida a manufactura de artigos moldados, especialmente artigos moldados ópticos e concretamente lentes de contacto, que sejam parcialmente coloridos ou que possuam zonas de cores diferentes.

De acordo com o invento, o processo que resolve o problema é aquele em que quantidades medidas de dois ou mais materiais de ligações cruzáveis de cores diferentes são introduzidas no molde de moldagem no estado não misturado e com as ligações não cruzadas.

Por meio daquelas medidas de acordo com o invento, é dada coloração ao artigo moldado, concretamente a uma lente de contacto, durante a sua actual manufactura pelo processo de moldagem. O pós-tratamento trabalhoso, que de outra forma é normal, toma-se desnecessário. Como resultado, o processo é especialmente rápido e é particularmente adequado para a produção em massa requerida, por exemplo, no caso de lentes de contacto descartáveis diárias.

Os modelos de realização particulares do invento são o objecto das reivindicações pendentes. Por meio daquelas medidas, é possível influenciar a distribuição de diferentes zonas coloridas e a fusão das cores e as transições entre cores de maneira controlada. O invento é descrito em pormenor fazendo-se referência aos Exemplos e tendo em conta os desenhos, nos quais: - 5 - A Fig. 1 mostra um uma secção em corte de um molde de fundição adequado para levar a cabo o processo do invento, A Fig. 2 mostra uma secção em corte ao longo de um dispositivo medidor adequado, a título de exemplo, para levar a cabo o processo do invento, A Fig. 3 mostra uma secção em corte, análoga à da Fig. 2, através de um dispositivo medidor ligeiramente modificado, A Fig. 4 é uma representação esquemática de uma distribuição de cor numa lente de contacto manufacturada de acordo com um primeiro modelo de realização do processo do invento, A Fig. 5 é uma representação esquemática de uma distribuição de cor numa lente de contacto manufacturada de acordo com um segundo modelo de realização do processo do invento, A Fig. 6 mostra uma representação esquemática de uma gotícula de solução no molde de moldagem aberto, A Fig. 6a é uma representação esquemática da distribuição de cor numa lente de contacto manufacturada a partir da gotícula de solução da Fig. 6, A Fig. 7 mostra uma representação esquemática de uma outra gotícula de solução no molde de moldagem aberto, e - 6 - A Fig. 7a é uma representação esquemática da distribuição de cor numa lente de contacto manufacturada a partir da gotícula de solução mostrada na Fig. 7.

As explicações seguintes referem-se apenas, puramente a título de exemplo, à manufactura de lentes de contacto. Contudo, aplicam-se analogamente também à manufactura de outros artigos ópticos moldados e de artigos moldados de uma forma geral. O processo do invento utiliza, por exemplo, um processo de moldagem conhecido como o descrito, por exemplo, na EP-A-0 637 490. Nesse processo de moldagem, uma quantidade medida de um material de ligações cruzáveis é introduzida num molde de moldagem aberto no estado de ligações não cruzadas por meio de um dispositivo medidor adequado. A Figura 1 mostra um molde de moldagem montado (40) desse tipo. Compreende essencialmente duas metades de molde, nomeadamente uma metade de molde fêmea (41) e uma metade de molde macho (42). A superfície de moldagem côncava (43) da metade do molde de moldagem fêmea (41) determina a geometria da superfície frontal de uma lente de contacto a ser manufacturada. A metade do molde de moldagem macho (42) tem uma forma do tipo chapéu com uma superfície de moldagem convexa. A superfície de moldagem convexa (44) determina a geometria da superfície traseira de uma lente de contacto a fabricar.

As duas metades de molde de moldagem (41) e (42) são geralmente manufacturadas pelo processo de moldagem por injecção, em que se utiliza normalmente um material termoplástico, de preferência polipropileno, como material de molde. Mais recentemente, contudo, tem sido dada preferência também à utilização de moldes de moldagem feitos de vidro ou de vidro de - 7 - quartzo, e também feitos de metal. Depois de se ter introduzido uma quantidade medida de um material de ligações cruzáveis adequado para a manufactura de lentes de contacto na metade fêmea (41) do molde de moldagem, o referido molde de moldagem é fechado, as ligações do material de ligações cruzáveis são cruzadas pela exposição a uma forma adequada de energia, normalmente luz UV, o molde de moldagem é aberto novamente e a lente de contacto acabada é retirada do molde de moldagem. É também possível, contudo, deixar a lente de contacto acabada numa das metades do molde de moldagem e utilizar-se a outra metade de molde como parte da embalagem. Estes métodos de moldagem para a manufactura de lentes de contacto e aparelho adequado para tal finalidade são conhecidos de uma maneira geral (ver, por exemplo, US-A-5 252 056 já mencionado) e por isso não necessitam de explicações adicionais.

Os matériais de ligações cruzáveis adequados para a manufactura de lentes de contacto são conhecidos dos especialista na arte em grande número. Entendem-se por materiais de ligações cruzáveis neste contexto, por exemplo, monómeros ou misturas de monómeros e soluções dos mesmos, especialmente soluções aquosas, e de preferência polímeros solúveis em água de ligações não-cruzadas. Um monómero adequado é, por exemplo, metacrilato de 2-hidroxietilo (MAHE) como descrito inter alia na US-A-4 073 577. Também adequados, por exemplo, são as mistura de monómeros que contêm MAHE, como as descritas, por exemplo, na US-A-4 123 407. Quando se utilizam monómeros, há, contudo, a desvantagem de ser necessária a extracção subsequente. Especialmente adequados como materiais de ligações não cruzadas, contudo, são os polímeros solúveis em água de ligações não-cruzadas e soluções dos mesmos. - 8 - - 8 -

ίδ vtaM)

Os polímeros solúveis em água são derivados especialmente de 1,2-ou 1,3-dióis poliméricos, mais especialmente derivados de álcool polivinílico (APV), ou derivados de copolímeros de APV. A derivação dos 1,3-dióis correspondentes, tal como APV, é normalmente efectuada por modificação de uma parte dos grupos 1,3-dióis com cadeias laterais que contêm grupos de ligações cmzáveis, especialmente grupos vinílicos. Uma derivação adequada compreende, por exemplo, partes reagentes dos grupos 1,3-dióis para formar cetais cíclicos que contêm um radical copolimerizável, atraente de electrões, olefinicamente insaturado.

Representativos especialmente adequados de APV correspondentemente derivado são, por exemplo, pré-polímeros que são derivados de um álcool polivinílico com um peso molecular de aproximadamente pelo menos 2.000, o qual compreende aproximadamente 0,5 a aproximadamente 80%, com base no número de grupos hidroxilo do álcool polivinílico, de unidades de fórmula I ω

em que R é alquileno inferior com até 8 átomos de carbono, R1 é hidrogénio ou alquilo inferior, e - 9 - R2 é um radical copolimerizável, que atrai electrões, olefinicamente insaturado, com de preferência até 25 átomos de carbono, como são como divulgados na EP-A-0 641 806. Λ R é, por exemplo, um radical de acilo olefinicamente insaturado com a fórmula η n R -CO-, em que R é um radical copolimerizável olefinicamente insaturado com 2 a 24 átomos de carbono, de preferência 2 a 8 átomos de carbono e especialmente desde 2 a 4 átomos de carbono. Λ

De acordo com um outro modelo de realização, o radical R é um radical de fórmula II -C00-NH-(R4-NH-C0-0).q-R5-0-C0-R3 (II) em que q é zero ou um e R4 eR5 são cada um independentemente alquileno inferior com 2 a 8 átomos de carbono, arileno com 6 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalifático bivalente saturado com 6 a 10 átomos de carbono, arilenoalquileno ou alquilenoarileno com 7 a 14 átomos de carbono, ou arilenoalquilenoarileno com 13 a 16 átomos de 2 carbono, e em que R é como definido anteriormente.

As variáveis mencionadas anteriormente têm especialmente as definições divulgadas em pormenor na EP-A-0 641 806, cuja descrição relevante é aqui incorporada na memória descritiva do presente invento.

As soluções poliméricas que são especificamente adequadas para o presente invento são preparadas, por exemplo, de acordo com o Exemplo 13 da - 10 - Q\AA**> III—. EP-A-0 641 806. De acordo com este Exemplo, 300 g de APV (p.e. Moviol Hoechst 4-88) são colocados num reactor de parede dupla de 2 litros equipado com um agitador e um termómetro, adicionam-se 800 g de água desionizada e a mistura é aquecida, com agitação, a 95°C. Após uma hora, tudo foi dissolvido para proporcionar uma solução transparente e a solução é arrefecida até 20°C. Adicionam-se 27 g (0,155 mole) de metacrilamidoacetaldeído-dimetilacetal, 440 g de ácido acético, 100 g de ácido clorídrico conc. (37%) e uma quantidade suficiente de água desionizada para produzir uma solução de reacção de 2000 g no total (no caso actual: 333 g). A mistura é agitada a 20°C durante 20 horas. A alteração no conteúdo de acetato pode ser determinada por titulação do ácido acético. O isolamento pode ser levado a cabo por meio de ultrafiltração: a mistura de reacção é arrefecida até 15°C eopHé ajustado para 3,6 com NaOH aquoso (5%). A solução polimérica é filtrada com um filtro de 0,45 pm e é purificada por ultrafiltração. A ultrafiltração é efectuada por meio de uma membrana Omega 1KD da Filtron. A ultrafiltração é efectuada até se obter um conteúdo residual de cloreto de sódio de 0,004%. Antes da purificação estar concluída, o pH da solução é ajustado para 7 com uma solução de hidróxido de sódio 0,1N. Após concentração, obtiveram-se 1995 g de uma solução polimérica a 14,54% (92% da teoria); conteúdo de N (determinação Kjendahl) = 0,683%, conteúdo de acetato (determinado por hidrólise) = 2,34 equivalentes de moles/g, viscosidade inerente: 0,310, ligações duplas: 0,5 equivalentes de mole/g (determinadas por micro-hidrogenação), grupos hidróxi livres (determinados por re-acetilação): 15,3 equivalentes de mole/g, análise GPC (em água): peso molar = 19 101, n° molar 7522, peso mol./n° mol. = 254. - 11 - O isolamento pode ser efectuado por meio de precipitação: o pH da mistura de reacção é ajustado para 3,6 com trietilamina e é precipitado em acetona a uma relação de 1:10. O precipitado é extraído por separação, é disperso duas vezes com etanol e uma vez com acetona e é seco. O produto assim obtido tem as mesmas propriedades que as obtidas por ultrafiltração. O metacrilamidoacetaldeído-dimetilacetal mencionado é obtido da maneira que se segue: num reactor de 3 litros equipado com agitador e dispositivo de arrefecimento, dissolvem-se 220 g (5,5 moles) de hidróxido de sódio em 300 g de água e 700 g de gelo. A solução de hidróxido de sódio é arrefecida até 10°C e adicionam-se 526 g (5,0 moles) de aminoacetaldeído-dimetilacetal e 50 mg de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxilo (inibidor radical). A esta solução adicionam-se lentamente, durante um período de 3,5 horas a 10°C, 548,6 g (5,5 moles) de cloreto de ácido metacrílico. Quando a adição está concluída, o valor do pH cai lentamente para 7,2 e não se detecta mais amina por CG. A mistura de reacção é extraída com 500 ml de éter de petróleo a fim de remover impurezas e a fase aquosa é saturada com cloreto de sódio e é extraída três vezes com 500 ml de éter de metilo ter-butílico. A fase orgânica é seca com sulfato de magnésio, é filtrada e concentrada por utilização de um evaporador rotativo. Os 882,2 g resultantes de óleo amarelado são agitados lentamente por meio de um Ultraturax em 2000 ml de éter de petróleo a -10°C. O produto cristaliza e é extraído por filtração e é seco para produzir 713,8 g de metacrilamidoacetaldeído-dimetilacetal (86% da teoria), ponto de fusão 30-32°C, de acordo com CG o produto é 99,7% puro. - 12 -

Uma solução polimérica incolor é preparada de acordo com com o exemplo dado anteriormente e é utilizada na forma de uma solução aquosa a 15% em peso para preparar uma solução.

Prepara-se uma solução polimérica colorida, por exemplo, por agitação de X g de uma solução de álcool polivinílico a 15% em peso (APV) (de acordo com o exemplo dado anteriormente) primeiro durante um minuto com 5,0 ml de uma solução de carbonato de sódio a 0,5% em peso e depois durante três minutos com uma solução de Y mg de Duasyn-Blau-R-KG em Z ml de água. Após titulação com ácido clorídrico 0,0IN para pH 7, a solução é diluída duas vezes com 400 ml de água de cada vez e é ultrafiltrada sobre uma membrana 3kD (Filtron) numa célula de ultrafiltragem (Berghof). A solução polimérica colorida a 15% em peso é tratada para formar uma solução. Exemplos de valores para X, Y e Z são dados no Quadro 1.

Para preparar a solução, concentram-se 30 ml de uma solução de APV aquosa a 15% em peso e de uma solução polimérica colorida, utilizando-se um evaporador rotativo a 100 mbar e 40°C, para um conteúdo de sólidos de 33% em peso. Esta solução é agitada intensivamente com 1,35 ml de uma solução 2959 Irgacure aquosa a 1% em peso (fotoiniciador). A solução é introduzida em seringas descartáveis de polipropileno com uma ligação Luerlock, e as bolhas de ar da solução são removidas por centrifugação a 6000 g (10 min). c A expressão “de cores diferentes” é utilizada para abranger os materiais de ligações cruzáveis coloridos ou incolores e zonas incolores ou coloridas de lentes de contacto. Isto significa, por exemplo, que uma solução polimérica colorida e uma incolor são referidas como sendo de cores diferentes. - 13 -

Pela expressão “quantidade medida” entende-se a quantidade normal necessária para encher o molde de fundição satisfatoriamente, sendo também possível que aquela esteja prevista para sobre-enchimento.

Por razões de simplicidade, o processo do invento é descrito a seguir com referência a um exemplo no qual apenas dois materiais de ligações cruzáveis de cores diferentes, especialmente soluções poliméricas, são utilizados, nomeadamente uma solução incolor e uma solução colorida. Em princípio, contudo, o número de materiais de ligações cruzáveis e de cores diferentes que podem ser utilizados no processo do invento, e portanto o número de zonas do artigo moldado acabado com cores diferentes, pode ser maior. É também possível utilizar-se, em vez das soluções poliméricas preferidas mencionadas, outros materiais de ligações cruzáveis descritos anteriormente sob o termo de materiais de ligações cruzáveis. A introdução das soluções poliméricas no molde de moldagem aberto (40), neste caso a metade de molde fêmea (41), é efectuada por meio de um dispositivo medidor (50) mostrado, por exemplo, na Figura 2. O dispositivo medidor (50) compreende uma agulha medidora, designada por (2) na sua totalidade, e um bloco de suspensão (20). Para uma melhor compreensão, a agulha medidora (2) foi mostrada a uma escala ampliada em relação ao bloco de suspensão (20). A agulha medidora (2) contém dois injectores medidores coaxiais, nomeadamente um injector interior (3) e um injector exterior anular (4). O injector interior (3) é separado por uma parede divisória (5) do injector exterior anular (4), o qual envolve o primeiro coaxialmente. - 14 - A agulha medidora (2) é fixada no bloco de suspensão (20) de preferência por meio de um material adesivo (por exemplo uma cola à base de epóxi). O bloco de suspensão (20) consiste essencialmente num elemento inferior (21) e num elemento superior (23). O elemento superior (23), cuja superfície de fronteira inferior é dotada de uma reentrância (25), é fixado sobre o elemento (21), de preferência por meio de um material adesivo. A extremidade superior do injector anular exterior (4) termina ao mesmo nível que a superfície divisória (22) situada entre o elemento superior (23) e o elemento inferior (21). O elemento superior (23) compreende ainda dois furos, cada um dos quais desemboca, na sua extremidade exterior, numa peça de ligação (26), nas quais as referidas seringas descartáveis (27), dotadas da ligação Luerlock e contendo as soluções de polímero, são montadas de modo desmontável. Um dos furos recebe uma parede divisória (5), a qual envolve o injector interior (3), de modo que o injector interior (3) e a parede divisória (5) estendam-se para o interior da peça de ligação associada (26). Deste modo, o injector interior (3) e a parede divisória (5) são mais compridos do que o injector anular exterior (4). O segundo furo localizado no elemento superior (23) é dotado de um tubo (29), uma das extremidades do qual desemboca na peça de ligação associada (26) e a outra extremidade desemboca à face da superfície de fronteira da reentrância (25). Deste modo, as duas soluções poliméricas de cores diferentes são introduzidas separadamente na metade do molde de moldagem (41). O dispositivo medidor descrito aqui é meramente um exemplo. Quaisquer outros dispositivos medidores podem, evidentemente, ser utilizados para levar a cabo o processo do presente invento. - 15 -

Por meio do dispositivo medidor (50), uma quantidade medida de uma solução polimérica - quer da solução polimérica incolor (6), quer da solução polimérica colorida (7) - é introduzida na metade do molde de moldagem (41) proveniente da seringa descartável associada (27) através do injector interior (3) e uma quantidade medida da outra solução polimérica é introduzida na metade do molde de moldagem (41) proveniente da seringa descartável associada (27), através do tubo (29), através da cavidade formada pela reentrância (25) e através do injector anular exterior (4). As duas soluções poliméricas podem ser introduzidas na metade do molde de moldagem (41) simultaneamente, com uma sobreposição parcial no tempo ou separadamente ao longo do tempo. Durante a introdução, a agulha medidora (2) pode ser movida em relação ao molde de moldagem (40) ou à metade do molde de moldagem (41) simultaneamente ou desfasado no tempo. A agulha medidora (2) pode ser movida na direcção do seu eixo longitudinal de modo a que, por exemplo, a agulha medidora (2) fique sempre situada, durante todo o processo de introdução, à superfície da gotícula de solução a ser produzida. Num outro exemplo, a agulha medidora (2) pode ser também imersa na gotícula de solução a ser produzida. É por outro lado possível que a agulha medidora (2) seja movida transversalmente em relação ao seu eixo longitudinal. E por isso possível, por exemplo, que as soluções poliméricas sejam distribuídas ao longo de várias zonas do molde de moldagem ou que as soluções poliméricas de diferentes cores sejam depositadas em zonas diferentes do molde de moldagem.

Estas medidas, cujos parâmetros são cada um optimizados de uma maneira empírica, e uma viscosidade adequada das soluções poliméricas de ligações cruzáveis, têm o efeito das duas soluções poliméricas se misturarem o mínimo possível no molde de moldagem aberto (40). Isto é mostrado - 16 - simbolicamente na Figura 2 de um primeiro modelo de realização do processo do invento. No molde de moldagem aberto, produz-se uma gotícula de solução que é constituída por duas zonas separadas, em que cada uma contém praticamente apenas uma das soluções poliméricas, ou a solução incolor (6), ou a solução colorida (7). O dispositivo medidor mostrado na Figura 3 difere do da Figura 2 basicamente apenas na construção da agulha medidora (2), razão pela qual o bloco de suspensão não foi desenhado na Figura 3. A agulha medidora (2) mostrada na Figura 3 é especialmente adequada para levar a cabo um segundo modelo de realização do processo do invento. Em relação ao diâmetro do injector interior (3) e ao diâmetro anular do injector anular exterior (4), a parede divisória (5) é de maior espessura que a da agulha medidora mostrada na Figura 2. Como resultado, as duas soluções poliméricas podem ser assim introduzidas no molde de moldagem aberto (40), ficando a solução polimérica colorida (7) e a solução polimérica incolor (6) separadas espacialmente no molde de moldagem aberto, em que as mesmas ficam normalmente dispostas em zonas anulares concêntricas como é mostrado a uma escala exageradamente ampliada na Figura 3.

Num terceiro modelo de realização do processo do invento, duas operações de medição separadas são levadas a cabo uma a seguir à outra, no mesmo local ou desfasadas espacialmente uma da outra. É por isso possível, por exemplo, introduzir em primeiro lugar uma gotícula de solução colorida num molde de moldagem aberto e depois cobrir a mesma com uma solução polimérica incolor. - 17 - 'oâ& tatuam

Por selecção adequada do diâmetro e forma dos injectores e das taxas de doseamento das soluções poliméricas, é possível manufacturar lentes de contacto com quaisquer zonas anulares concêntricas desejadas de cores diferentes. Se a parede divisória (5) entre o injector interior (3) e o injector anular exterior (4) for de espessura reduzida (correspondente à Figura 2), obtém-se uma mistura ligeira nas superfícies de contacto das duas soluções poliméricas e as transições de cor nas lentes de contacto são relativamente fluidas. Se se utilizar a agulha medidora (2) mostrada na Figura 3, de modo que as duas soluções poliméricas fiquem espaçadas espacialmente uma da outra e só sejam postas em contacto quando o molde é fechado, então obtêm-se zonas de cor relativamente bem definidas. As Figuras 4, 5, 6a e 7a mostram esquematicamente exemplos de várias distribuições de cor nas lentes de contacto, as quais podem ser obtidas nas lentes de contacto que utilizam os referidos três modelos de realização do processo do invento. A distribuição de cor na lente de contacto é produzida apenas após o fecho do molde de moldagem e é fixada no molde de moldagem fechado por cruzamento de ligações das soluções poliméricas. A Figura 2 mostra esquematicamente inter alia uma gotícula de solução no molde de moldagem aberto (40) como produzido por meio da agulha medidora (2) de acordo com o referido primeiro modelo de realização. A gotícula de solução compreende uma zona que contém uma solução de polímero colorido (7) e uma zona que contém uma solução de polímero incolor (6). À medida que as soluções poliméricas vão sendo introduzidas no molde de moldagem aberto, a agulha medidora (2) é movida na direcção do seu eixo longitudinal. Esse movimento é feito de tal modo que a ponta da agulha medidora (2) fica sempre à superfície da gotícula de solução em crescimento ao - 18 - longo do processo de introdução. Na Figura 4, apresenta-se a distribuição de cor correspondente na lente de contacto. Uma zona central colorida (8) é seguida por uma zona anular concêntrica (9) que possui uma coloração mista, e por uma outra zona anular concêntrica (10) que é incolor.

Na Figura 6, pode ser vista uma gotícula de solução que é também produzida por concretização do primeiro modelo de realização, por utilização da agulha medidora (2) mostrada na Figura 2. Neste caso, contudo, a agulha medidora (2) vai sendo imersa na gotícula de solução em crescimento à medida que as soluções poliméricas vão sendo introduzidas no molde de moldagem aberto. A distribuição de cor correspondente na lente de contacto é mostrada esquematicamente na Figura 6a. A zona central (11) tem uma coloração mista. A zona anular concêntrica anexa (12) é incolor e a zona anular concêntrica exterior (13) é colorida/tem uma coloração mista.

Na Figura 3, mostra-se esquematicamente inter alia uma distribuição das duas soluções poliméricas introduzidas no molde de moldagem aberto por meio da agulha medidora (2), de acordo com o segundo modelo de realização. Antes do fecho do molde de moldagem, as diferentes soluções poliméricas são espaçadas espacialmente. Neste exemplo, a solução polimérica colorida (7) fica no interior e a solução polimérica incolor (6) fica no exterior. A distribuição de cor resultante na lente de contacto é mostrada esquematicamente na Figura 5. A zona central (14) é colorida e está separada da zona anular concêntrica incolor (15) por uma linha de fronteira relativamente bem definida. A gotícula de solução mostrada na Figura 7 é produzida pelo terceiro modelo de realização. Neste caso, duas operações medidoras individuais são levadas a cabo separadamente no tempo. Neste exemplo, uma gotícula da - 19 - solução polimérica colorida (7) é introduzida no primeiro molde de moldagem aberto e essa gotícula é depois coberta com a solução polimérica incolor (6). A gotícula de solução compreende uma zona que contém uma solução polimérica colorida (7) e uma zona que cobre a última e que contém uma solução polimérica incolor (6). A distribuição de cor resultante na lente de contacto é mostrada esquematicamente na Figura 7a. A zona central (16) tem uma coloração mista. A zona anular concêntrica anexa (17) é colorida e a zona anular exterior (18) tem uma coloração mista.

No Quadro 2, apresentam-se resumidos uma série de valores de caracteristicas de vários exemplos de processo. Para fins comparativos, os valores correspondentes a lentes de contacto completamente incolores são também dados. Os valores são baseados numa agulha medidora (2) com um injector interior (3) e com um injector anular exterior (4), dentro dos quais a solução polimérica colorida e a solução polimérica incolor, respectivamente, são introduzidas a partir de seringas descartáveis de popilpropileno com uma ligação Luerlock. As soluções poliméricas incolor e colorida são preparadas da forma atrás descrita. A primeira coluna contém um número de série para os exemplos de processo individual. Na segunda e terceira coluna do Quadro 2: A é uma carga de solução que consiste em APV modificado de ligações cruzáveis com um conteúdo de sólidos de 30% e 0,3% de Irgacure 2959, que é praticamente incolor; B é uma carga de solução tal como A, que, contudo, contém uma quantidade suficiente de Duasyn Blau, de tal modo que a concentração de tinta na solução é de 0,05%; - 20 - C é uma carga de solução tal como A, que, contudo, contém suficiente de Duasyn Blau, de tal modo que a concentração de tinta na solução é de 0,1%.

Na quarta coluna, indica-se a Figura dos desenhos onde é mostrada a agulha medidora (2) utilizada respectivamente. A quinta coluna indica a Figura dos desenhos que reproduz esquematicamente a forma da gotícula introduzida respectivamente; a sexta coluna contém a Figura dos desenhos que mostra a distribuição de cor da lente de contacto respectiva. As colunas 7 a 9 contêm os dados geométricos das lentes de contacto respectivamente obtidas. Naquelas colunas: MT: é a espessura do material no centro da lente de contacto (espessura central); DM: é o maior diâmetro da lente de contacto; BC: é o raio da curva de base.

Na última linha do Quadro, com o número de série 19, os dados obtidos tipicamente para as lentes de contacto incolores manufacturadas no mesmo molde de moldagem são resumidas para fins comparativos.

As soluções poliméricas são introduzidas, por exemplo, por meio de sistemas medidores de pressão controlada separadamente Modelo 1000 XLE da GLT GmbH. A pressão de medição varia entre 3 e 5,5 bar. - 21 -

Para a manufactura das lentes de contacto, utilizam-se uma metade de molde de moldagem macho feita de vidro de quartzo (SQ1) e uma metade de molde de moldagem fêmea feita de vidro Duran. A irradiação é levada a cabo por meio de uma lâmpada de UV UVPRINT 300 CM da Dr. Hõnle GmbH, utilizando-se um filtro de corte de 295 nm de 2 mm de espessura da Schott. A distância entre a armadura da lâmpada e a cavidade do molde de quartzo é de 14,5 cm. A intensidade luminosa na gama de 'y 280 a 310 nm é de 12,5 mW/m . Os tempos de irradiação vanam entre 5 e 8 segundos.

Em todos os processos, as lentes de contacto manufacturadas são isentas de distorção. A transmissão das lentes de contacto coloridas a 672 nm é tipicamente de 68%, quando se utiliza uma carga de solução B (MT 0,095 mm) e 51,5% quando se utiliza uma carga de solução C. Os dados geométricos das lentes de contacto parcialmente coloridas correspondem aos das lentes de contacto incolores manufacturadas no mesmo molde, utilizando-se apenas um material. Para além da reprodutibilidade, o Quadro 2 demonstra a descoberta, inesperada para um especialista na arte, de que lentes de contacto parcialmente coloridas com zonas de diferentes cores podem ser manufacturadas pelo processo do invento com a mesma precisão e qualidade que as lentes de contacto incolores. pesado em mod. Na2C03 valor de pH pesado em tinta pesado em H20 Valor de pH após ΗΟΟ,ΟΙΝ Valor de pH após APV [g] X 0,5% após Na2C03 [mg] Y [g] Z adição de tinta [ml] adição de HC1 co CS Os © Os Oft ©"

O h Ό « S O

Lente de contacto (LC) I u Ί CD £ 8,65 | O v© oo" 8,60 \ 8,65 | © in OO* O ©^ oo" L_M5_ o oo" © Tf^ oo" © Tf^ oo" [_8,55_ 1 8,50 | 1 8,55 | 1 8,55 1 1 8,55 1 © in oo" 1 8,50 Ί 1 8,60 | | 8,35-8,50 1 i_m_i ri- © oo" DM [mm] 14,00 | 14,0 | 14,00 \ 13,95 | 14,05 | 14,00 \ 13,95 | 1 14,05 | 1 14,00 1 1 14,00 | 1 14,05 | Γ 14,10 | 1 14,00 | 1 13,95 ! 1 13,95 1 13,95 1 14,00 | 13,90 | 13,95-13,85 | 14,00 13,91 MT [mm] O 00 C5 θ' 0,083 | 0,083 | 0,082 | O 00 o o 0,082 | 0,081 | ΓΛ 00 o θ' O 00 ©^ © 0,084 | 0,089 | 0,097 | j 0,090 1 | 0,085 | | 0,078 | [ 0,081 | 00 © ©" | 0,079 | 0,09-0,102 | 0,083 0,093 Fig. onde se vê a distribuição de cor © © © © © © V© © ri- ri- ri- ri- ri- © ri- ri- ri- | incolor | /alor médio da LC colorida: falor médio da LC incolor: Fig. onde se vê a forma da gotícula © v© © © © © V© © ri- ri- ri- ri- ri* ri- ri- ri- ri- 1 1 Fig. onde se vê a agulha medidora CS <N CS CS <N CS CS CS (S CS CS (S CS CS m CS (S CS 1 1 1 Solução exterior c c < < < u o < < < < < < < < < < < c Solução interior DD u u o u <c < u o u u u o υ u u o u < © z - CS m Tf © © ri- 00 ON © - <N fO © © ri- oo os MT: valores desejados: LC colorida: 0,085 mm; LC incolor: 0,095 mm -23 - -23 - Lisboa, 19 de Janeiro de 2000

JOÃO PEREIRA DA CRUZ

ENGENHEIRO

Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14-3° 1200 LISBOA

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a manufactura de artigos moldados, especialmente artigos moldados ópticos, concretamente lentes de contacto, que são parcialmente coloridos ou que possuem zonas de cores diferentes, a partir de um material de ligações cruzáveis por exposição a energia, especificamente energia de radiação, em que uma quantidade medida do material é introduzida num molde de moldagem aberto (40) no estado de ligações não cruzadas, em que o molde de moldagem é fechado e as ligações do material são cruzadas por exposição a energia, caracterizado por as quantidades medidas de dois ou mais materiais de ligações cruzáveis (6, 7) de cores diferentes serem introduzidas no molde de moldagem (40) no estado de ligações não cruzadas e não misturadas e por as ligações serem depois cruzadas.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a introdução dos materiais de ligações cruzáveis (6, 7) é efectuada de tal modo que se misturam o menos possível no molde de moldagem aberto (40).
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, em que os materiais de ligações cruzáveis (6, 7) são introduzidos no molde de moldagem (40) por meio de injectores medidores coaxiais (3,4).
4. Processo de acordo com a reivindicação 3, em que os injectores medidores coaxiais (3, 4) são movidos em relação ao molde de moldagem (40) durante o processo de introdução.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que a introdução dos materiais de ligações cruzáveis (6, 7) é efectuada de -2- tal maneira que uma gotícula que compreenda zonas separadas, cada uma contendo apenas um dos materiais de ligações cruzáveis (6, 7), seja produzida num molde de moldagem aberto (40).
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que a introdução dos materiais de ligações cruzáveis (6, 7) é efectuada de tal maneira que materiais de ligações cruzáveis diferentes sejam separados no molde de moldagem aberto (40).
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que os materiais de ligações cruzáveis (6, 7) são introduzidos no molde de moldagem (40) em simultâneo.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que os materiais de ligações cruzáveis (6, 7) são introduzidos no molde de moldagem (40) com uma sobreposição parcial no tempo.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que os materiais de ligações cruzáveis (6, 7) são introduzidos no molde de moldagem (40) separadamente ao longo do tempo.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os materiais de ligações cruzáveis (6, 7) são incolores.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os materiais de ligações cruzáveis (6, 7) são polímeros solúveis em água, especialmente derivados de 1,2- ou 1,3-dióis, mais concretamente derivados de álcool polivinílico (APV), ou derivados de copolímeros de álcool vinílico. -3-
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as quantidades medidas de dois ou mais materiais de ligações cruzáveis (6, 7) de cores diferentes, que são introduzidos no molde de moldagem (40) no estado de ligações não cruzadas e não misturados, são submetidos a cruzamento de ligações em conjunto para formar o artigo moldado acabado.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os materiais de ligações cruzáveis (6,7) de cores diferentes são expostos a energia, concretamente energia de radiação, em simultâneo. Lisboa, 19 de Janeiro de 2000

JOÃO PEREIRA DA CRUZ ENGENHEIRO Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14-3° 1200 LISBOA