復(fù)合隱形眼鏡的制作方法
【專利摘要】一種復(fù)合隱形眼鏡,由接近眼球表面至遠(yuǎn)離眼球表面的方向依序包含一層親水含硅水膠層及一層親水水膠層。該親水含硅水膠層具備60至180當(dāng)量的氧氣透過率以及30~60wt%的含水量。本發(fā)明另提供該復(fù)合隱形眼鏡的制法。本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡由于含有該具備特定范圍的氧氣透過率及含水量的親水含硅水膠層,因此得以讓復(fù)合隱形眼鏡的結(jié)構(gòu)及制程更為簡單且同時能維持所需的氧氣透過率及含水量。
【專利說明】
復(fù)合隱形眼鏡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種軟式隱形眼鏡,特別是指一種兼具可讓配戴者具有長期舒適感的 氧氣透過率及含水量的復(fù)合隱形眼鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟式隱形眼鏡的主要材料為硅氧烷水凝膠(silicone hydrogel),依據(jù)美國FDA 對于隱形眼鏡的分類,水凝膠型隱形眼鏡一般可以分為兩種:低含水量的隱形眼鏡(含水 量小于50wt% );及高含水量的隱形眼鏡(含水量等于或高于50wt% )。除了含水量以 外,當(dāng)氧氣透過率低時,將可能導(dǎo)致角膜炎、角膜潰瘍、干眼癥等角膜缺氧綜合癥,所以,高 氧氣透過率及高含水量皆為隱形眼鏡必須具備的特點。然而,Jacob等人于Contact Lens Spectrum,Issue :September 2011指出硅氧烷水凝膠鏡片中的娃氧結(jié)構(gòu)(Si-0)會迀移至 鏡片-空氣的界面,導(dǎo)致此類材質(zhì)的鏡片表面會越來越疏水。所以,讓硅氧烷水凝膠鏡片具 相當(dāng)親水性且降低鏡片表面的摩擦力為隱形眼鏡制作努力的目標(biāo)。
[0003] 中國臺灣發(fā)明專利公告第311120號揭示一種復(fù)合隱形眼鏡,其含有主體物質(zhì)與 親水性涂層。該主體物質(zhì)表面上具有反應(yīng)性基,該反應(yīng)性基是原本存在于該主體物質(zhì)中、或 者通過電漿表面制備而接著到該主體物質(zhì)表面上。該親水性涂層含有碳水化合物,是直接 或經(jīng)由寡官能基化合物的官能基以共價鍵方式接到該主體物質(zhì)表面上的反應(yīng)性基,該寡官 能基化合物是選自于表鹵代醇(epihalohydrin)、環(huán)氧乙燒和異氰酸酯。此專利公告的復(fù)合 隱形眼鏡雖然增加了主體物質(zhì)(如硅氧烷水凝膠等)的親水性,但因為反應(yīng)性基是通過電 漿處理(如實施例3)或直接浸漬于含有反應(yīng)性基的溶液中(如實施例21~24)所形成, 所以該反應(yīng)性基是形成在該主體物質(zhì)的外表面上。該親水性涂層中的碳水化合物是直接或 者通過該寡官能基化合物與該反應(yīng)性基反應(yīng),所以該親水性涂層是覆蓋該主體物質(zhì)的外表 面。前述結(jié)構(gòu)設(shè)計雖然可以有效提高親水性,但因為外界氧氣至少需通過親水性涂層一主 體物質(zhì)一親水性涂層三層結(jié)構(gòu),又加上親水性涂層本身的氧氣透過率不佳,導(dǎo)致復(fù)合隱形 眼鏡整體的氧氣透過率降低。
[0004] US 2012/0026458的含水硅氧烷水凝膠隱形眼鏡包含前表面、相反的后表面及介 于前表面與后表面之間的層結(jié)構(gòu)。該層結(jié)構(gòu)包括前水膠層、硅氧烷水凝膠材料內(nèi)層及后水 膠層。在此專利公開案中,外界氧氣同樣要通過前水膠層一硅氧烷水凝膠材料內(nèi)層一后水 膠層才可到達(dá)角膜,導(dǎo)致復(fù)合隱形眼鏡整體的氧氣透過率降低。
[0005] 前述專利案的隱形眼鏡的前水膠層及后水膠層的制作是運用層迭 (layer-by-layer)制程,會導(dǎo)致隱形眼鏡表層含水層成型時厚度控制不易,水膠層太薄將 導(dǎo)致配戴舒適度下降。此外,前述專利案的三層結(jié)構(gòu)制程的困難度較高,且仍易發(fā)生產(chǎn)品一 致性不佳、生產(chǎn)成本過高等問題。
[0006] 由前述說明可知,現(xiàn)有復(fù)合隱形眼鏡皆是以親水水膠層包覆該硅氧烷水凝膠層的 外表面,除了結(jié)構(gòu)至少為三層以及制程較復(fù)雜外,還會導(dǎo)致氧氣透過率降低、表層含水量不 佳、配戴舒適度不佳等問題。因此,如何讓氧氣透過率及表層含水量達(dá)到平衡,進(jìn)而使配戴 者于長期配戴后感到舒適,仍為現(xiàn)有復(fù)合隱形眼鏡亟欲提升的目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、兼具高氧氣透過率及表層高含水量的復(fù)合 隱形眼鏡。
[0008] 本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡,由接近眼球表面至遠(yuǎn)離眼球表面的方向依序包含一層親水 含硅水膠層及一層親水水膠層。該親水含硅水膠層具備60至180當(dāng)量的氧氣透過率以及 30~60wt%的含水量。
[0009] 本發(fā)明的有益效果在于:通過使用具備特定范圍的氧氣透過率及含水量的親水含 硅水膠層,而無需于該親水含硅水膠層與眼球表面之間的接觸面上形成親水水膠層,因而 得以避免氧氣需要通過二層親水水膠層,更讓氧氣容易到達(dá)眼球表面。再者,本發(fā)明復(fù)合隱 形眼鏡通過在與空氣及眼瞼接觸的表面具有該親水水膠層,可改善鏡片濕潤性并減少鏡片 與眼瞼的摩擦力,進(jìn)而提升整體配戴舒適度。
[0010] 以下將就本
【發(fā)明內(nèi)容】
進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0011] 下文中所使用的"(甲基)丙烯酸"一詞包含甲基丙烯酸及丙烯酸。同樣地,"(甲 基)丙烯酸酯"一詞包含甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
[0012] 本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡由接近眼球表面至遠(yuǎn)離眼球表面的方向依序包含一層親水 含硅水膠層及一層親水水膠層。
[0013] [親水含硅水膠層]
[0014] 該親水含硅水膠層是與眼球表面(也就是,角膜層)接觸且具備60至180當(dāng)量的 氧氣透過率以及30~60wt %的含水量。
[0015] 較佳地,該親水含硅水膠層是由一親水含硅水膠材料于紫外光照射或加熱下進(jìn)行 聚合成型而形成。該親水含硅水膠材料為親水性材料且較佳包括含有至少一個雙鍵末端的 聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子、含雙鍵的親水性單體、交聯(lián)劑、起始劑及含反應(yīng)基及雙鍵的連 結(jié)單體。以下將分別就每一種成分進(jìn)行詳細(xì)介紹:
[0016] (1)含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子
[0017] (1-1)含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷:該含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧 烷可使用如 US 5, 352, 714、5, 358, 995、5, 760, 100、2013/0172574 等專利中的含有至少一 個雙鍵末端的聚硅氧烷。較佳地,該含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷為含有兩個雙鍵 末端的聚硅氧烷(例如但不限于信越娃利光(Shin-Etsu Silicone)所制造的X-22-164、 X-22-164AS、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E 等)。
[0018] (1-2)含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷巨分子:較佳地,該含有至少一個雙鍵 末端的聚硅氧烷巨分子是由末端為異氰酸酯基的預(yù)聚合物與具有至少一個羥基及至少一 個雙鍵的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)所制得。該預(yù)聚合物與該反應(yīng)物的用量可以依據(jù)后續(xù)所欲制得的 聚硅氧烷巨分子的性質(zhì)需求進(jìn)行調(diào)整。較佳地,以該預(yù)聚合物的用量為100重量份,該反應(yīng) 物的用量范圍為5至200重量份。較佳地,該預(yù)聚合物與該反應(yīng)物是在60~90°C的溫度范 圍與氮氣環(huán)境下進(jìn)行。以下將分別就各個成分進(jìn)行說明:
[0019] (1-2-1)末端為異氰酸酯基的預(yù)聚合物
[0020] 該預(yù)聚合物是由一起始材料于一催化劑存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)所制得。該起始材料 包括(A)含有羥基末端的聚硅氧烷、(B)多元異氰酸酯及(C)多元醇。較佳地,該預(yù)聚合物 的重量平均分子量范圍為2000~200000。
[0021] (A)含有羥基末端的聚硅氧烷
[0022] 該含有羥基末端的聚硅氧烷表示具有至少一個羥基末端的聚硅氧烷。較佳地,該 含有羥基末端的聚硅氧烷具有下式(I)結(jié)構(gòu):
[0023]
[0024] 該 R1、R2、R3各自表示烷基、羥基、-(CH 2)x10H、_(CH2)x2(0CH 2CH2)x30H、_(CH2) x40CH2CH(0H) (CH2)x5CH3或 _(CH2)x60CH2CH(0H)CH20H,xl、x2、x3、x4、x5 及 x6 為 1 至 6 的整 數(shù);
[0025] 該 R4表示氫、烷基、-(CH 2) yl0H、- (CH2) y2 (0CH2CH2) y30H、- (CH2) y40CH2CH (OH) (CH2) y5CH3或-(CH 2) y60CH2CH (OH) CH20H,yl、y2、y3、y4、y5 及 y6 為 0 至 6 的整數(shù);
[0026] η為1至100的整數(shù);及
[0027] 其條件是當(dāng)R4為烷基時,R1、R2及R 3的其中至少一者必須為羥基、-(CH2) xl0H、- (CH2) x2 (0CH2CH2) x30H、- (CH2) x40CH2CH (OH) (CH2) x5C&^
[0028] 較佳地,該含有羥基末端的聚硅氧烷的重量平均分子量范圍為300至6000。市售 商品如信越娃利光公司所制造的雙末端(dual end type)型反應(yīng)硅氧烷流體KF_6001(其 具有二個羥基末端)、Gelest產(chǎn)品DMS系列產(chǎn)品與Dow Corning娃醇基液體(Silanol Fluid)系列產(chǎn)品。
[0029] (B)多元異氰酸酯
[0030] 該多元異氰酸酯是用于該含有羥基末端的聚硅氧烷和多元醇進(jìn)行反應(yīng)。較佳 地,該多元異氰酸酯是二異氰酸酯;更佳地,該多元異氰酸酯是選自于2, 4-甲苯二異 氛酸酯(2, 4-toluene diisocyanate,2, 4-TDI)、2, 6-甲苯二異氛酸酯(2, 6-toluene diisocyanate,2, 6-TDI)、正己燒 _1,6-二異氛酸酯(n-hexane-diisocyanate,1,6-HDI)、 二苯甲燒-4,4' -二異氛酸酯(diphenyl methane-4,4' _diisocyanate,MDI)、氫化二苯甲 燒二異氛酸酯(hydrogenated diphenyl methane-4,4' -diisocyanate,H12-MDI)、異佛酮 二異氰酸酯(isophorone diisocyanate,IPDI)或前述的組合。
[0031] (C)多元醇
[0032] 較佳地,該多元醇為聚二元醇;更佳地,該多元醇為直鏈型聚乙二醇或支鏈型聚乙 二醇。該直鏈型聚乙二醇的重量平均分子量范圍較佳為300至2000。該支鏈型聚乙二醇較 佳可具有3、4、6或8個分支(branched),且重量平均分子量范圍較佳為1000至10000。
[0033] 在該起始材料中,以該(A)含有羥基末端的聚硅氧烷的總重為100重量份計算,該 (B)多元異氰酸酯的用量范圍為10至100重量份,及該(C)多元醇的用量范圍為10至100 重量份。
[0034] 該起始材料是將該含有羥基末端的聚硅氧烷、該多元異氰酸酯及多元醇進(jìn)行混合 而得,且該起始材料是在一催化劑存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)。該催化劑可以使用多元醇與多 元異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)時所使用的催化劑。較佳地,該催化劑是選自于二月桂酸二丁基錫 (dibutyltin diaurate,DBTDL)、氯化鐵(FeCl3)、辛酸錫(stannous octoate)或三乙胺 (triethylamine)〇
[0035] 較佳地,該起始材料含有溶劑。該溶劑例如但不限于酮類(如甲乙酮)或酯類(如 乙酸乙酯)。以該含有羥基末端的聚硅氧烷的總重為100重量份計算,該溶劑的用量范圍為 50至300重量份。
[0036] 較佳地,該起始材料的聚合反應(yīng)是在60~90°C的溫度范圍與氮氣環(huán)境下進(jìn)行。
[0037] (1-2-2)具有至少一個羥基及至少一個雙鍵的反應(yīng)物
[0038] 該反應(yīng)物是由混合材于催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)所得,該混合材包括(D)含羥基及 雙鍵的單體或寡聚物、(E)含羥基的生物相容性高分子及(F)多元異氰酸酯。以下將分別 就各個成分進(jìn)行說明:
[0039] (D)含羥基及雙鍵的單體或寡聚物
[0040] 該含羥基及雙鍵的單體或寡聚物主要是用于與該具有異氰酸酯基的預(yù)聚合物進(jìn) 行反應(yīng)。較佳地,該含羥基及雙鍵的單體是選自于羥烷基(甲基)丙烯酸酯、二羥烷基(甲 基)丙烯酸酯或前述的組合。
[0041] 該羥烷基(甲基)丙烯酸酯例如但不限于(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯 [2_hydroxyethyl methacrylate,HEMA]、(2_ 羥基乙基)丙稀酸酯[2_hydroxyethyl acrylate]、(4-羥基丁基)丙稀酸酯[4-hydroxybutyl acrylate]、(3-羥基丙基)丙稀酸 酯[3-hydroxypropyl acrylate]或前述的一組合。
[0042] 該二羥烷基(甲基)丙烯酸酯例如但不限于(2, 3-二羥基丙基)甲基丙烯酸酯 [也就是甘油基甲基丙稀酸酯,glycerol monomethacrylate,GMMA] 〇
[0043] 該寡聚物同樣含有羥基及雙鍵,例如聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯[Polyethylene glycol)methacrylate],其重量平均分子量為360~1200。
[0044] (E)含羥基的生物相容性高分子
[0045] 該"含羥基的生物相容性高分子"泛指含有至少一個羥基且與哺乳動物組織或哺 乳動物流體具有相容性的高分子;較佳是與人類組織或體液具有相容性的含羥基高分子。
[0046] 較佳地,該含羥基的生物相容性高分子是選自于聚乙稀醇(polyvinyl alcohol)、 聚[(2-羥基乙基)甲基丙稀酸酯][poly (2-hydroxyethyl)methacrylate,PHEMA]、 聚[(2, 3-二羥基丙基)甲基丙稀酸酯][poly (2, 3-dihydroxypropyl) methacrylate]、 (2-羥基乙基)甲基丙稀酸酯與N-乙烯基-2-吡略啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone) 的共聚物[P (HEMA-co-NVP) ]、(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯與丙烯酸的共聚物 [P (HEMA-co-MAA) ]、(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯及N-乙烯基-2-吡咯啶酮與丙烯酸的共 聚物[P(HEMA-co-NVP-co-MAA)]或前述的組合。
[0047] 較佳地,該含羥基的生物相容性高分子的重量平均分子量范圍為1000~100000。
[0048] (F)多元異氰酸酯
[0049] 該多元異氰酸酯與該起始材料中所使用的(B)多元異氰酸酯可為相同或不同。該 混合材中的該多元異氰酸酯可參考前述的說明。
[0050] 在該混合材中,以該(D)含羥基及雙鍵的單體或寡聚物的總重為100重量份計算, 該(E)含羥基的生物相容性高分子的用量范圍為10至300重量份,以及該(F)多元異氰酸 酯的用量范圍為20至300重量份。
[0051] 該混合材是將該含羥基及雙鍵的單體或寡聚物、該含羥基的生物相容性高分子及 該多元異氰酸酯進(jìn)行混合而獲得。該混合材是在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)。該催化劑與前述 提到的催化劑為相同。該混合材中的該催化劑可參考前述的說明。
[0052] 較佳地,該混合材含有溶劑。該溶劑例如但不限于酮類(如甲乙酮)或酯類(如 乙酸乙酯)。以該含羥基及雙鍵的單體或寡聚物的總重為100重量份計算,該溶劑的用量范 圍為50至1500重量份。
[0053] 較佳地,該混合材的反應(yīng)是在60~90°C的溫度范圍和氮氣環(huán)境下進(jìn)行。
[0054] 本發(fā)明的含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷巨分子的雙鍵數(shù)量可以通過調(diào)整用 于生成反應(yīng)物的混合材中的含羥基及雙鍵的單體或寡聚物的用量進(jìn)行變化,借以能展現(xiàn)較 高的反應(yīng)性,也更能符合后續(xù)應(yīng)用需求。
[0055] (2)含雙鍵的親水性單體
[0056] 較佳地,該含雙鍵的親水性單體是含有至少一個雙鍵,以與該含有至少一 個雙鍵末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子進(jìn)行反應(yīng)。該含雙鍵的親水性單體例如 但不限于(2_羥基乙基)甲基丙稀酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、 (2-羥基乙基)丙稀酸酯(2-hydroxyethyl acrylate)、(4-羥基丁基)丙稀酸酯 (4-hydroxybutyl acrylate)、(3_ 羥基丙基)丙稀酸酯(3-hydroxypropyl acrylate)、 3-(1, 1,2, 2-四氟乙氧基)-2-羥基丙基甲基丙稀酸酯(3-(1, 1,2, 2-tetrafluoroetho xy)-2_hydroxypropyl methacrylate)、(2, 3_ 二羥基丙基)甲基丙稀酸酯(glycerol methacrylate,GMA)、N-乙烯基-2-啦略啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone,NVP)、甲基 丙稀酸(methacrylic acid)、丙稀酸(acrylic acid)、衣康酸(itaconic acid)、二 甲胺基乙基甲基丙稀酸酯(dimethylaminoethyl methacrylate)、二乙胺基乙基甲基 丙稀酸酯(diethylaminoethyl methacrylate)、丙稀酰胺(acrylamide)、甲基丙稀酰 胺(methacrylamide)、N, Ν' -二甲基丙稀酰胺(N, Ν' -dimethylacrylamide)、N, Ν' -二 乙基丙稀酰胺(Ν, Ν' -diethylacrylamide)、2-甲基丙稀酰氧基乙基磷酸化膽堿 (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)等。于本發(fā)明的具體例中,該含雙鍵 的親水性單體是選自于(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯、(2, 3-二羥基丙基)甲基丙烯酸酯、 N-乙烯基-2-吡咯啶酮、Ν,Ν' -二甲基丙烯酰胺或前述的一組合。
[0057] (3)交聯(lián)劑
[0058] 較佳地,該交聯(lián)劑例如但不限于乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)、二乙二醇二甲基丙稀酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、四乙二醇二甲基丙稀酸酯(tetraethylene glycol dimethacrylate)、 聚乙二醇二甲基丙稀酸酯(polyethylene glycol dimethacrylate)、三輕甲基丙烷三 甲基丙稀酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate,TMPTMA)、季戊四醇四甲基丙 稀酸酯(penterythritol tetramethacrylate)、雙酸 A 二甲基丙稀酸酯(bisphenol A dimethacrylate)、甲基丙稀酸乙稀酯(vinyl methacrylate)或前述的組合。
[0059] (4)起始劑
[0060] 該起始劑可為任何有助于讓雙鍵之間發(fā)生自由基反應(yīng)的起始劑。較佳地,該起始 劑例如但不限于偶氮二異丁腈(六2〇13丨8丨8〇131^5^〇11;[1:1';[16,411^'0,氧化雙(2,4,6-三甲基 苯甲?;┍交鶆伲╞is(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide),市售商品如 BASF公司所制造的IRGAQJRE 819、安息香乙醚(benzoin ethyl ether),芐基二甲基縮酮 (benzyl dimethyl ketal),a, α-二乙氧基苯乙酮(α, α-diethoxyacetophenone),2_ 輕 基-2-甲基苯丙酮(2-hydroxy-2_methylpropiophenone,市售商品如Ciba公司所制造的 Darocure 1173),或前述的組合。
[0061] (5)含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體
[0062] 該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體的主要作用是用于使該親水含硅水膠層與該親水 水膠層之間借由共價鍵結(jié)而得以接合在一起。該反應(yīng)基是選自于異氰酸酯基、異硫氰酸酯 基、環(huán)氧基、酸酐基、氮代內(nèi)酯基(azalactone group)、內(nèi)酯基、娃醇基、三燒氧娃烷基或前 述基團(tuán)的組合。較佳地,該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體是選自于3_(三甲氧基硅基)丙基 甲基丙稀酸酯[3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate]、2-異氰酸乙基甲基丙稀酸酯 (2-isocyanatoethyl methacrylate)、縮水甘油甲基丙稀酸酯(glycidyl methacrylate)、 (甲基)丙稀酸酐[01?31:11)3(^71;[03(^(1311117(11^(16]、4-乙烯基-2,2-二甲基氮代內(nèi)酯 (4-vinyl_2, 2-dimethylazlactone)、或前述的組合。更佳地,該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單 體是縮水甘油甲基丙烯酸酯、2-異氰酸乙基甲基丙烯酸酯、4-乙烯基-2, 2-二甲基氮代內(nèi) 酯、或前述的組合。
[0063] (6)其他試劑
[0064] 該親水含硅水膠材料可選擇地還包括其他試劑,例如但不限于粘度調(diào)整劑、紫外 光吸收劑等。
[0065] 該粘度調(diào)整劑例如單醇類(如乙醇、異丙醇等)、多元醇類[如聚乙二醇(如PEG 600)、甘油等]、酯類(如乙酸乙酯等)、酮類(如丁酮等)或前述的組合等。較佳地,以該 含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子的總重為100重量份,該粘度調(diào)整劑 的用量范圍為2. 5~300重量份。
[0066] 該紫外光吸收劑例如但不限于二苯甲酮、2-(2-羥基-5-甲基丙烯酰氧基乙基 苯基)-2H_ 苯并三唑[2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzo_triazo le]、苯并三氮唑(Benzotriazole,BTA)、2_ 羥基二苯甲酮(2-hydroxy-benzophenone)、 2-(4-苯甲酰基-3-羥基苯氧基)丙稀酸乙酯[2-(4-benzoyl-3_hydroxyphenoxy)ethyl acrylate]、4_ 甲基丙稀酰氧基 _2_ 羥基二苯甲酮(4-methacryloxy-2-hydroxybenzopheno ne)等。
[0067] 該親水含硅水膠材料是通過將該含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷 巨分子、該含雙鍵的親水性單體、該交聯(lián)劑、該起始劑、該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體及選 擇添加的其他試劑進(jìn)行混合而獲得。該親水含硅水膠材料的各個成份用量可以依據(jù)該親水 含硅水膠層所需的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。較佳地,以該含有至少一個雙鍵末端的聚硅氧烷或聚硅 氧烷巨分子的總重為100重量份,該含雙鍵的親水性單體的用量范圍為100~400重量份, 該交聯(lián)劑的用量范圍為〇. 2~10重量份,該起始劑的用量范圍為0. 1~10重量份,該含反 應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體的用量范圍為0. 1~100重量份。
[0068] 該親水含硅水膠層是由上述親水含硅水膠材料于紫外光照射或加熱下進(jìn)行聚合 成型而形成。上述步驟是依據(jù)起始劑及交聯(lián)劑種類進(jìn)行選擇。較佳地,該紫外光的波長范圍 為254~390nm,照射強(qiáng)度范圍為0. 2~50mW/cm2。較佳地,該加熱溫度范圍為50~110°C。 [0069][親水水膠層]
[0070] 較佳地,該親水水膠層具備大于40wt%的含水量;更佳地,具備40wt%至90wt% 的含水量。
[0071] 較佳地,該親水水膠層是由親水水膠組成物于紫外光照射或加熱下進(jìn)行聚合成型 而形成,該親水水膠組成物包括親水性單體、交聯(lián)劑及起始劑。
[0072] 較佳地,該親水性單體是選自于(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯、(2,3_二羥基丙 基)甲基丙烯酸酯、(2-羥基乙基)丙烯酸酯、(4-羥基丁基)丙烯酸酯、(3-羥基丙基)丙烯 酸酯、3-(1,1,2, 2-四氟乙氧基)-2-羥基丙基甲基丙稀酸酯[3-(1,1,2, 2-tetrafluoroet hoxy)-2_hydroxypropyl meth-acrylate]、甲基丙稀酸、丙稀酸、衣康酸(itaconic acid)、 二甲胺基乙基甲基丙稀酸酯(dimethylaminoethyl methacrylate)、二乙胺基乙基甲基 丙稀酸酯(diethylaminoethyl methacrylate)、丙稀酰胺(acrylamide)、甲基丙稀酰胺 (methacrylamide)、Ν, Ν' -二甲基丙稀酰胺(N, Ν' -dimethylacrylamide)、Ν, Ν' -二乙基丙 稀酰胺(Ν,Ν'-diethylacrylamide)或 Ν-乙烯基-2-吡略啶酮(N-vinyl-2-pyrrolidone, NVP) 〇
[0073] 該交聯(lián)劑可參照前述說明進(jìn)行選用。該起始劑可參照前述說明進(jìn)行選用。
[0074] 該親水水膠組成物可選擇地包括如前所述的其他試劑。較佳地,以該親水性單體 的總重為100重量份,該粘度調(diào)整劑的用量范圍為5~100重量份。
[0075] 該親水水膠組成物是通過將該親水性單體、該交聯(lián)劑、該起始劑及選擇添加的其 他試劑進(jìn)行混合而獲得。該親水水膠組成物的各個成份用量可以依據(jù)該親水水膠層所需 的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。較佳地,以該親水性單體的總重為1〇〇重量份,該交聯(lián)劑的用量范圍為 0. 25~5重量份,及該起始劑的用量范圍為0. 1~5重量份。
[0076] 該親水水膠層是由上述親水水膠組成物于紫外光照射或加熱下進(jìn)行聚合成型而 形成。上述步驟是依據(jù)起始劑及交聯(lián)劑種類進(jìn)行選擇。較佳地,該紫外光的波長范圍為 254~390nm,照射強(qiáng)度范圍為0. 2~50mW/cm2。較佳地,該加熱溫度范圍為50~110°C。 [0077][連接層]
[0078] 較佳地,本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡還包含一層設(shè)置于該親水含硅水膠層與該親水水膠 層之間的連接層,該連接層分別通過共價鍵與該親水含硅水膠層與該親水水膠層結(jié)合。 [0079] 較佳地,該連接層是將連接材披覆于該親水水膠層上并進(jìn)行干燥而形成。較佳地, 該連接材包括含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體,該反應(yīng)基可分別與該親水性單體及該含有至少 一個雙鍵末端的聚硅氧烷或其巨分子產(chǎn)生共價鍵。該反應(yīng)基、該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單 體可參照前述的內(nèi)容。
[0080] 較佳地,該連接材還包括起始劑。該起始劑的具體例如前所述。
[0081] 較佳地,該連接材還包括親水性單體。該親水性單體的具體例如前所述。
[0082] 較佳地,該連接材還包括交聯(lián)劑。該交聯(lián)劑的具體例如前所述。
[0083] 較佳地,該連接材可選擇地包括如前所述的粘度調(diào)整劑及如前所述的紫外光吸收 劑。
[0084] 該連接材是通過將該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體、該起始劑及選擇添加的粘度調(diào) 整劑與紫外光吸收劑進(jìn)行混合而獲得。該連接材的各個成份用量可以依據(jù)該含連接層所需 的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。較佳地,以該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體的總重為1〇〇重量份,該起始劑 的用量范圍為〇. 01~10重量份。
[0085] [功能層]
[0086] 較佳地,本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡還包含一層設(shè)置于該連接層與該親水含硅水膠層之 間的功能層。該功能層是以不影響該親水含硅水膠層、該連接層與該親水水膠層的性質(zhì)下 進(jìn)行設(shè)置,其形成方式可以依據(jù)實際使用的功能材進(jìn)行調(diào)整變化。
[0087] 較佳地,該功能層例如但不限于:顏料層、藥物層、微晶片、印刷電路、光學(xué)元件、微 型電池等。
[0088] 于本發(fā)明的具體例中,該功能層為顏料層。較佳地,該顏料層是由顏料組成物于紫 外光照射或加熱下所形成,該顏料組成物包括顏料(及/或染料)、交聯(lián)劑及起始劑,且可 選擇地添加如前所述的含反應(yīng)基及雙鍵的單體及如前所述的其他試劑。該顏料(及/或染 料)可選用任何適用于隱形眼鏡的顏料或染料,較佳地,該顏料或染料為美國食品藥物管 理局核準(zhǔn)的顏料或染料。該交聯(lián)劑可參照前述說明進(jìn)行選用。該起始劑可參照前述說明進(jìn) 行選用。
[0089] 本發(fā)明的復(fù)合隱形眼鏡的第一具體例是包含一層親水含硅水膠層及一層親水水 膠層,該親水含硅水膠層與該親水水膠層是通過該親水含硅水膠層的親水含硅水膠材料中 的含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體與該親水水膠層的親水性單體形成共價鍵而結(jié)合。
[0090] 本發(fā)明的復(fù)合隱形眼鏡的第二具體例是包含一層親水含硅水膠層、一層親水水膠 層及一層設(shè)置于該親水含硅水膠層與該親水水膠層之間的連接層。
[0091] 本發(fā)明的復(fù)合隱形眼鏡的第三具體例是包含一層親水含硅水膠層、一層親水水膠 層、一層設(shè)置于該親水含硅水膠層與該親水水膠層之間的連接層以及一層設(shè)置在該連接層 與該親水含硅水膠層之間的功能層。
[0092] 本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡的第一具體例的制法是包含:
[0093] (a)制備親水水膠組成物,該親水水膠組成物包括親水性單體、交聯(lián)劑及起始劑;
[0094] (b)利用印刷(移印或網(wǎng)印)、噴涂、旋涂等方式,將該親水水膠組成物披覆于隱形 眼鏡模具上形成一層親水水膠層;
[0095] (c)將親水含硅水膠材料披覆于該親水水膠層上并于紫外光照射或加熱下進(jìn)行聚 合成型,形成一層親水含硅水膠層,該親水含硅水膠材料包括含有至少一個雙鍵末端的聚 硅氧烷或聚硅氧烷巨分子、含雙鍵的親水性單體、交聯(lián)劑、起始劑及含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié) 單體;及
[0096] (d)移除該隱形眼鏡模具,并獲得復(fù)合隱形眼鏡。
[0097] 除了還包含于步驟(b)之后的步驟(bl)外,本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡的第二具體例的 制法與第一具體例的制法的步驟相同。該步驟(bl)是將連接材置于該親水水膠層上而形 成一層連接層。
[0098] 除了還包含于步驟(b)之后的步驟(b2)外,本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡的第三具體例的 制法與第一具體例的制法的步驟相同。該步驟(b2)是將一連接材置于該親水水膠層上而 形成一層連接層,接著再將功能材置于該連接層上而形成一層功能層。較佳地,該功能層為 顏料層,以及該功能材包括顏料(及/或染料)、交聯(lián)劑、起始劑及含反應(yīng)基及雙鍵的單體, 且可選擇地添加如前所述的其他試劑。
[0099] 除了顏料層外,該功能層可選擇地為藥物層、微晶片、印刷電路、光學(xué)元件或微型 電池等。
【附圖說明】
[0100] 無
【具體實施方式】
[0101] 本發(fā)明將就以下實施例作進(jìn)一步說明,但應(yīng)了解的是,該實施例只為例示說明的 用途,而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實施的限制。
[0102] [制備例1]親水水膠組成物的制備
[0103] 將25wt %的(2-羥基乙基)甲基丙烯酸酯、50wt %的(2, 3-二羥基丙基)甲基丙 烯酸酯及25wt %的N-乙烯基-2-吡咯啶酮進(jìn)行混合而獲得一親水性單體。將100重量份 的上述親水性單體、1. 25重量份的交聯(lián)劑(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、1. 25重量份的起始劑 (2-羥基-2-甲基苯丙酮,Ciba公司所制造,品名為Darocure 1173)及22. 5重量份的粘度 調(diào)整劑[由3. 75重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)及18. 75重量份的聚乙二醇所組 成]進(jìn)行混合而獲得一親水水膠組成物。
[0104] [制備例2]親水含硅水膠材料A的制備
[0105] 將100重量份的含二個雙鍵末端的聚硅氧烷(由信越硅利光公司所制造,品名為 X-22-164A)、257. 5重量份的含雙鍵的親水性單體(由150重量份的Ν,Ν' -二甲基丙烯酰 胺、95重量份的Ν-乙烯基-2-吡略啶酮及12. 5重量份的甲基丙稀酸所組成)、2. 5重量份 的交聯(lián)劑(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、2. 5重量份的起始劑(2-羥基-2-甲基苯丙酮,Ciba 公司所制造,品名為Darocure 1173)、75重量份的含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體[3-(三甲氧 基硅基)丙基甲基丙烯酸酯]及62. 5重量份的粘度調(diào)整劑(丁酮)進(jìn)行混合而獲得親水 含硅水膠材料A。[制備例3]包括該含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體的親水含硅水膠材料B的 制備
[0106] 將100重量份的含二個雙鍵末端的聚硅氧烷(由信越硅利光公司所制造,品名為 X-22-164A)、245重量份的含雙鍵的親水性單體(由150重量份的Ν,Ν' -二甲基丙烯酰胺 及95重量份的Ν-乙烯基-2-吡咯啶酮所組成)、2. 5重量份的交聯(lián)劑(乙二醇二甲基丙烯 酸酯)、2. 5重量份的起始劑(2-羥基-2-甲基苯丙酮,Ciba公司所制造,品名為Darocure 1173)、75重量份的含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體[2-異氰酸乙基甲基丙烯酸酯]、12. 5重量 份的甲基丙烯酸及62. 5重量份的粘度調(diào)整劑(丁酮)進(jìn)行混合而獲得親水含硅水膠材料 B〇
[0107] [制備例4]連接材的制備
[0108] 將100重量份的含反應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體[2-異氰酸乙基甲基丙烯酸酯]、33. 3 重量份的聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(重量平均分子量為550)、266· 7重量份的N-乙烯 基-2-吡咯啶酮、6. 7重量份的起始劑(偶氮二異丁腈)及262. 6重量份的粘度調(diào)整劑[由 33. 3重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)、93. 3重量份的聚乙二醇600及133. 3重量份 的乙酸乙酯所組成]進(jìn)行混合而獲得連接材。
[0109] [制備例5]顏料組成物(功能材)A的制備
[0110] 將1〇〇重量份的氧化鐵顏料、125重量份的N-乙烯基-2-吡咯啶酮、2. 5重量份的 交聯(lián)劑(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、5重量份的起始劑(偶氮二異丁腈)及262. 6重量份的 粘度調(diào)整劑[由50重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)、70重量份的聚乙二醇600及75 重量份的丁酮所組成]進(jìn)行混合而獲得顏料組成物A。
[0111] [制備例6]顏料組成物(功能材)B的制備
[0112] 將100重量份的氧化鐵顏料、125重量份的N-乙烯基-2-吡咯啶酮、2. 5重量份的 交聯(lián)劑(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、5重量份的起始劑(偶氮二異丁腈)、75重量份的含反 應(yīng)基及雙鍵的連結(jié)單體(2-異氰酸乙基甲基丙烯酸酯)及262. 6重量份的粘度調(diào)整劑[由 50重量份的聚(N-乙烯基-2-吡咯啶酮)、70重量份的聚乙二醇600及75重量份的丁酮所 組成]進(jìn)行混合而獲得顏料組成物B。
[0113] [實施例1]復(fù)合隱形眼鏡I
[0114] (a)取該制備例1所制得的親水水膠組成物。
[0115] (b)將該親水水膠組成物披覆于一隱形眼鏡塑膠模具(材質(zhì)為聚丙烯,凹凸模的 組合)的凹模內(nèi),接著于波長380nm的紫外光下照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時間約為 2分鐘)下進(jìn)行固化成型,而形成一層親水水膠層。
[0116] (c)將該制備例3所制得的親水含硅水膠材料B披覆至該步驟(b)的隱形眼鏡塑 膠模具的凹模上并覆蓋該親水水膠層,再將凸模與凹模結(jié)合并靜置10至30分鐘;接著,于 波長380nm的紫外光照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時間約為30分鐘)下進(jìn)行固化成型, 而于模具上形成復(fù)合隱形眼鏡I (包含該親水水膠層及該親水含硅水膠層)。
[0117] (d)移除該隱形眼鏡塑膠模具,取出該復(fù)合隱形眼鏡I,然后以濃度70wt%的酒精 水溶液進(jìn)行萃取及純化,再置入生理食鹽水中進(jìn)行保存。
[0118] [實施例2]復(fù)合隱形眼鏡II
[0119] (a)取該制備例1所制得的親水水膠組成物。
[0120] (b)將該親水水膠組成物披覆于隱形眼鏡塑膠模具(材質(zhì)為聚丙烯,凹凸模的組 合)的凹模內(nèi),接著于波長380nm的紫外光下照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時間約為2 分鐘)下進(jìn)行固化成型,而形成一層親水水膠層。
[0121] (bl)將該制備例4所制得的連接材披覆至該步驟(b)的隱形眼鏡塑膠模具的凹模 上并覆蓋該親水水膠層,然后將凹模放置于70°C的烘箱中烘烤20分鐘,以形成該連接層。
[0122] (c)將該制備例2所制得的親水含硅水膠材料A披覆至該步驟(bl)的隱形眼鏡塑 膠模具的凹模上并覆蓋該連接層,再將凸模與凹模結(jié)合并靜置10至30分鐘;接著,于波長 380nm的紫外光照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時間約為30分鐘)下進(jìn)行固化成型,而于 模具上形成復(fù)合隱形眼鏡II (包含該親水水膠層、該連接層及該親水含硅水膠層)。
[0123] ⑷移除該隱形眼鏡塑膠模具,取出該復(fù)合隱形眼鏡II,然后以濃度70wt%的酒 精水溶液進(jìn)行萃取及純化,再置入生理食鹽水中進(jìn)行保存。
[0124] [實施例3]復(fù)合隱形眼鏡III
[0125] (a)取該制備例1所制得的親水水膠組成物。
[0126] (b)將該親水水膠組成物披覆于隱形眼鏡塑膠模具(材質(zhì)為聚丙烯,凹凸模的組 合)的凹模內(nèi),接著于波長380nm的紫外光下照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時間約為2 分鐘)下進(jìn)行固化成型,而形成一層親水水膠層。
[0127] (bl)將該制備例4所制得的連接材披覆至該步驟(b)的隱形眼鏡塑膠模具的凹模 上并覆蓋該親水水膠層,然后將凹模放置于70°C的烘箱中烘烤20分鐘,以形成該連接層。
[0128] (b2)將該制備例5所制得的顏料材A披覆至該步驟(bl)的隱形眼鏡塑膠模具的 凹模上并覆蓋該連接層,然后于波長380nm的紫外光下照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時 間約為2分鐘)下進(jìn)行固化成型,以形成該顏料層。
[0129] (c)將該制備例2所制得的親水含硅水膠材料A披覆至該步驟(b2)的隱形眼鏡塑 膠模具的凹模上并覆蓋該顏料層,再將凸模與凹模結(jié)合并靜置10至30分鐘;接著,于波長 380nm的紫外光照射(照射強(qiáng)度為3mW/cm 2,照射時間約為30分鐘)下進(jìn)行固化成型,而于 模具上形成復(fù)合隱形眼鏡III (包含該親水水膠層、該連接層、該顏料層及該親水含硅水膠 層)。
[0130] (d)移除該隱形眼鏡塑膠模具,取出該復(fù)合隱形眼鏡III,然后以濃度70wt%的酒 精水溶液進(jìn)行萃取及純化,再置入生理食鹽水中進(jìn)行保存。
[0131] [測試]
[0132] 分別將實施例1、2及3的隱形眼鏡I、II及III進(jìn)行以下測試,結(jié)果如下表1 :
[0133] 含水量(%)測試:將隱形眼鏡取出,移除鏡片表面的生理食鹽水并進(jìn)行秤重而得 到濕重。接著將隱形眼鏡放入60°C烘箱中進(jìn)行干燥24小時,再進(jìn)行秤重而得到干重。最后 依據(jù)下述公式計算含水量。一般硅水膠隱形眼鏡的含水量約為30~50%。
[0134]
[0135] 透氧量[當(dāng)量(barrer)]測試:參照polarographic technique。一般娃水膠隱 形眼鏡的透氧量約為60~180當(dāng)量。
[0136] 表 1
[0137]
[0138] 綜上所述,本發(fā)明復(fù)合隱形眼鏡通過使用具備特定范圍的氧氣透過率及含水量的 親水含硅水膠層,而無需于該親水含硅水膠層與眼球表面之間的接觸面上形成親水水膠 層,因而得以避免氧氣需要通過二層親水水膠層,更讓氧氣容易到達(dá)眼球表面,且本發(fā)明的 親水水膠層可改善鏡片濕潤性并減少鏡片與眼瞼的摩擦力,進(jìn)而提升整體配戴舒適度,所 以確實能達(dá)成本發(fā)明的目的。
【主權(quán)項】
1. 一種復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:由接近眼球表面至遠(yuǎn)離眼球表面的方向依序包 含: 一層親水含硅水膠層,具備60至180當(dāng)量的氧氣透過率以及30~60wt %的含水量; 及 一層未水水I父層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:該親水水膠層具備40wt %至 90wt%的含水量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:該親水水膠層是通過化學(xué)鍵結(jié) 方式而形成于該親水含硅水膠層上。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:該親水含硅水膠層是由親水含 硅水膠材料于紫外光照射或加熱下進(jìn)行聚合成型而形成,該親水含硅水膠材料包括含有至 少一個雙鍵末端的聚硅氧烷或聚硅氧烷巨分子、含雙鍵的親水性單體、含反應(yīng)基及雙鍵的 連結(jié)單體、交聯(lián)劑、及起始劑,該反應(yīng)基是選自于異氰酸酯基、異硫氰酸酯基、環(huán)氧基、酸酐 基、氣代內(nèi)酯基、內(nèi)酯基、娃醇基或二燒氧娃烷基。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:該親水水膠層是由親水水膠組 成物于紫外光照射或加熱下進(jìn)行聚合成型而形成,該親水水膠組成物包括親水性單體、交 聯(lián)劑、及起始劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:其還包含一層設(shè)置于該親水含 硅水膠層與該親水水膠層之間的連接層,該連接層分別通過共價鍵與該親水含硅水膠層與 該親水水膠層結(jié)合。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:其還包含一層設(shè)置于該連接層 與該親水含硅水膠層之間的功能層。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合隱形眼鏡,其特征在于:該功能層為顏料層。
【文檔編號】G02C7/04GK106033150SQ201510116676
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月17日
【發(fā)明人】柯錦和, 王宗林, 黃上人
【申請人】專力國際開發(fā)股份有限公司