[发明专利]超高DK材料

说明书

一种生产超高Dk材料的方法，包括使以下物质接触并反应：甲基丙烯酸氟代烷基酯；烷基二醇二甲基丙烯酸酯；亲水剂，例如甲基丙烯酸；羟烷基三(三甲基硅烷氧基)硅烷；羟烷基封端的聚二甲基硅氧烷；和苯乙烯基乙基三(三甲基硅烷氧基)硅烷；所述反应在惰性气氛中在至少25磅/平方英寸(PSI)的压力下和在足以产生超高Dk材料的温度下进行一段时间。

技术领域

本发明涉及超高透气性(Dk)材料及其方法；更特别地涉及Dk值大于175的超高Dk材料；并且仍更特别地涉及适合用作刚性透气隐形眼镜的超高Dk。

背景技术

最初，刚性隐形眼镜由聚(甲基丙烯酸甲酯)构成并且不透氧。结果，这种镜片的配戴者很快就抱怨由于角膜缺氧而导致的眼疲劳和眼损伤。因此，隐形眼镜科学发展形成了基于有机硅的隐形眼镜，包括刚性透气(RGP)隐形眼镜。尽管RGP隐形眼镜确实具有一定程度的透氧性(Dk值为30-70，有些则高达140-145)，但随着时间的发展，配戴者仍会继续出现眼疲劳和眼损伤的现象。当佩戴时间增加时，由于角膜缺氧，疲劳和损伤仍然是问题。因此，需要一种具有超高透氧性(Dk值大于175)的适合用作RGP镜片的材料。

用于有氧角膜代谢的氧气主要来自大气。因此，在透气的软性或刚性隐形眼镜的佩戴过程中，角膜的生理完整性被认为主要取决于通过镜片的氧气的消耗。因此，对眼睛上的隐形眼镜的生理性能的预测需要一个可以估计氧气通过镜片的指数。

1971年，Fatt和St.Helen将菲克定律(Fick’s Law)应用于氧气通过隐形眼镜的问题，从而将透氧量(Dk/t)的概念引入了该领域。这种台式(bench-top)测量已被广泛用作比较隐形眼镜的基础。但是，正如Fatt所指出的那样，Dk/t术语本身用作衡量镜片性能的标准“令人失望”。Dk/t系数表示氧气可以通过镜片扩散的“容易”程度的度量；但是，在给定情况下，氧气通过隐形眼镜也取决于穿过镜片的驱动力，即分压差。氧气通量(j)是在给定时间内通过镜片单位面积的氧气量的真实指数。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种生产超高Dk材料的方法包括使以下物质接触并反应：甲基丙烯酸氟代烷基酯；烷基二醇二甲基丙烯酸酯；亲水剂，例如甲基丙烯酸；羟烷基三(三甲基硅烷氧基)硅烷(hydroxyalkyl tris(trimethylsiloxy)silane)；羟烷基封端的聚二甲基硅氧烷；和苯乙烯基乙基三(三甲基硅烷氧基)硅烷。该反应在惰性气氛中在至少25磅/平方英寸(PSI)的压力下，并在足以产生超高Dk材料的温度下进行一段时间。例如，甲基丙烯酸氟代烷基酯可以为甲基丙烯酸六氟异丙酯；烷基二醇二甲基丙烯酸酯可以为新戊二醇二甲基丙烯酸酯；羟烷基三(三甲基硅烷氧基)硅烷可以为3-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅烷氧基)硅烷；羟烷基封端的聚二甲基硅氧烷可以为4-甲基丙烯酰氧基丁基封端的聚二甲基硅氧烷(4-methacryloxybutyl terminated polydimethylsiloxane)。苯乙烯基乙基三(三甲基硅烷氧基)硅烷可以占材料的14重量％。所得材料的Dk值大于175。

根据本发明的一个方面，该反应在氮气、氩气或氦气气氛下进行，并且在25psi至1000psi(磅每平方英寸)之间进行。该反应可以在恒温控制的烘箱中进行。反应温度可以为室温(20℃-25℃)或高温，例如高达约50℃。烘箱也可以是可编程的，以允许在反应过程中进行可变的温度控制。反应进一步在容器内进行，其中超高Dk材料形成容器形状。一方面，高Dk材料形成为坯料或棒材。该容器可以由可渗透包括惰性气氛的惰性气体的容器材料构成，例如聚丙烯或聚四氟乙烯。

具体实施方式