[发明专利]用后聚合交联法制备的高折射率眼用器件材料

说明书

发明领域

本发明涉及高折射率眼用器件材料的制备方法。本发明特别涉及其中先聚合然后交联眼用器件材料的双阶段方法。

发明背景

热敏引发剂和光敏引发剂是眼用器件材料最常用的两类聚合引发剂。典型的热敏引发剂，包括自由基引发剂例如过氧化物，当升高温度时引发聚合反应。在某些情况下，需涉及2或3个温度等级，以致固化涉及温度／时间组合程序表。热引发通常要求将单体组合物长时间保持在高温下。需要24小时总固化时间并不鲜见。参见，例如美国专利US 5290892。

光敏引发剂通常具有固化时间较短的优势，并且与热敏引发剂不同的是，可在环境条件下使用，不需要高温设备或专门的烘箱。通过一种或多种特定波长辐射而不是热辐射，可激活光敏引发剂。镜片材料的光敏引发是公知的。参见，例如美国专利US 5290892。

镜片聚合物固化中已知或使用的光敏引发剂，其最常见的类型大概是紫外光敏引发剂。然而，紫外光敏引发剂通常不适用于含紫外吸收色基的镜片材料。镜片组合物中存在的紫外吸收色基可能妨碍紫外光敏引发剂有效固化该组合物的能力。今天，为了减少或阻挡到达视网膜的紫外线，镜片材料中经常结合有紫外吸收色基。虽然在加工期间暂时“封闭”紫外吸收色基从而防止其对紫外引发剂干扰的方法是公知的，但是这些方法要求在该组合物固化后将紫外吸收剂“去封闭”。可通过化学或加热法使紫外色基“去封闭”。“去封闭”通常复杂并可使加工时间增加4～6小时，部分或全部抵销了光敏引发剂所提供的时间优势。

除了紫外光敏引发剂之外，还已知可见光敏引发剂。例如美国专利US5，224，957公开的用于原位成形眼内镜片的可光聚合组合物。将该组合物输入天然晶状体囊中或者薄塑料壳替代物中，然后聚合。此参考组合物含90～99．99重量％的至少一种多官能丙烯酸酯和／或甲基丙烯酸酯。合适的酸酯包括被环氧乙烷或环氧丙烷加长的双酚A或双羟基聚烷氧基双酚A衍生物。专利US5，224，957中的组合物用光敏引发剂固化，该引发剂吸收400～500纳米范围的光。合适的引发剂包括α-二酮，特别是樟脑醌、二苯乙二酮和菲醌以及单和双酰基膦的氧化物。

公布号WO 96／28762的国际专利申请也公开了包括丙烯酸类组分的光固化组合物。此组合物含特定量的基于双酚A或双酚F的二(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯以及寡聚二(甲基)丙烯酸酯。光敏引发剂可为“当适当引发时形成自由基的任何光敏引发剂”。合适的种类包括安息香醚；苯乙酮；二苯乙二酮；蒽醌；氧化苯甲酰基膦(例如氧化2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦)；二苯酮。特别适用于氩离子激光的光敏引发剂包括氧化2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦。

一些眼用器件得自单体浇铸聚合法。在这类方法中，将单体溶液直接浇铸到所需形状的模具中，然后聚合或固化，接着进行任意的机制或抛光。参见例如美国专利US 4，921，205和US 5，290，892。

在其它情况中，眼用器件材料是通过首先制备“预聚物”或部分固化材料，接着进一步固化而成形的。参见例如美国专利US 5，374，663，该专利描述了用于制造含紫外吸收剂眼内镜片材料的预聚物方法，其中将含形成镜片单体、紫外吸收剂和聚合引发剂的单体溶液导入反应器，并在足够的温度下加热很长时间以获得高粘度预聚物。然后，将该预聚物过滤，并浇铸到一小池或模具中，并进而在足够的温度和时间下加热，以便获得透明的镜片材料。

根据US 5，374，663专利，预聚物法的优点是，预聚物因其高粘度而很少从该小池或模具中漏出，从预聚物获得镜片材料的步骤中收缩程度小。另一方面，预聚物法也存在一些问题，包括(ⅰ)第一聚合步骤中得到的预聚物聚合度和粘度的控制，以及(ⅱ)当该材料中含交联单体时，在预聚物步骤中形成不溶聚合物，从而造成难于或不可能进行任何过滤处理，并使进一步固化步骤之后制成的聚合物变得“不均匀”。

发明概述

本发明涉及丙烯酸类、高折射率眼用器件材料的制备方法。该眼用器件材料包括至少一种芳基丙烯酸类疏水单体，选自低温热引发剂和光敏引发剂的第一阶段聚合引发剂，以及选自过氧化二苯甲酰；取代过氧化二苯甲酰化合物和过氧化二枯基的第二阶段交联剂。用于形成该眼用器件材料的单体不含任何不饱和键位置多于一个的成分，因为这类成分会引起过早交联。