[发明专利]用于半车削法生产的隐形眼镜塑料模具及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隐形眼镜成型用模具，具体涉及半车削法生产隐形眼镜过程所使用的塑料阴阳模具及其制备方法。

背景技术

隐形眼镜的生产方法通常有以下四种：模压法、离心浇铸法、全车削法和半车削法。半车削生产隐形眼镜的方法在申请号为200410094834.x和200510109538.7的中国发明专利申请已有详细的描述，中国实用新型专利200420077402.2中公开了用于塑料阳模注塑成型的金属模具结构。但以上专利技术均未提及用作半车削法生产隐形眼镜的塑料阴阳模材质。中国专利CN86 102021 A公开了在模压法生产隐形眼镜中用作阴阳模的材质，选用玻璃作阳模，PP作阴模。但由于玻璃与PP的亲水性存在较大的差值，故隐形眼镜附着于玻璃阳模上。而且因为阳模由玻璃制成，实际应用于生产的困难颇大。另一方面，由于有机单体是在阴阳塑料模腔间进行界面聚合，故塑料的材质特别是阳模的材质会直接严重影响聚合物毛坯与阳模曲面的附着性以及聚合物的内部应力。如果聚合物毛坯与阳模曲面间不能达到100％的附着，则会严重影响聚合物毛坯后续机加工的质量(如：崩裂、表面不平整等)；聚合物毛坯内存应力，则会造成隐形眼镜变形，引起配戴不适。

发明内容

本发明的目在于克服、改善现有半车削法生产隐形眼镜过程存在的聚合物毛坯易与阳模分离以及隐形眼镜内部应力的问题，提供一种半车削法生产隐形眼镜过程用的成型塑料模具及其制备方法。制备的阳模具有亲水性、高表面能，阴模具有疏水性、低表面能，使得隐形眼镜毛坯与阳模分离不合格率低于2％；并使得隐形眼镜变形的不合格率低于5％。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

用于半车削法生产的隐形眼镜塑料模具的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)阳模金属模仁和注塑模具制备：在合金钢上电镀金属镍，加工后得到一个含2～4段弧多曲面的金属模仁，将其镶嵌在模板中装配成隐形眼镜阳模注塑模具；

(2)备料：以质量份数计，将70份PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、30份PC(聚碳酸酯)混和后置于烘箱中100～140℃干燥处理4h以上；并将25～35份偶联剂与65～75份无机填充剂进行表面处理，制成填充母料；

(3)挤出造粒：以质量份数计，将100份PBT与PC的混合物以及4～6份填充母料混合均匀后在塑料螺杆挤出机上进行辊炼，其中PBT与PC的质量比为7∶3，辊炼温度范围为：220～250℃，经辊炼后的塑料合金在塑料螺杆机的挤出头上进行热切造粒；

(4)阳模注塑：将步骤(1)所述的注塑模具装在锁模力不少于30T、带五段温控熔融注射系统的精密注塑机的模架上，将经步骤3所得的粒料倒入料桶中，在注塑温度为170～245℃、注射压力为700～1000bar、保压时间为15～25Sec条件下注塑成型，得到塑料阳模；

(5)阴模注塑：经干燥处理后的PP(聚丙烯)粒料在注塑机上进行注塑，在注塑温度170～220℃、注塑压力700～1100bar、保压时间15～25Sec的条件下注塑成型，得到塑料阴模。

所述无机填充剂选自TiO₂、Al₂O₃、BaSO₄和CaO中的一种或者多种。

所述偶联剂为γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷、石蜡、乙烯蜡、丙烯蜡和液体石蜡中的一种或者多种。

所述步骤(4)的注塑温度分为五段控制，分别为第一温度段228～235℃、第二温度段230～237℃、第三温度段230～240℃、第四温度段237～245℃和第五温度段170～190℃。

所述步骤(5)的注塑条件还包括控制注射速度11～20g/sec和注射时间3～5Sec。

所述用于制备PBT合金的塑料螺杆挤出机的长径比大于25。

用于制备半车削法生产隐形眼镜的塑料模具，所述的模具由上述方法制备。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

1.现有用于半车削法生产隐形眼镜的模具，在聚合反应后隐形眼镜坯料易与阳模分离不合格率为5～30％，常常导致后续加工困难。同样的反应条件下，本发明由于改变了塑料阳模表面能，即提高了阳模表面与隐形眼镜坯料的亲和性，故所得的阳模与隐形眼镜坯料分离的不合格率在2％以下；