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本發(fā)明廣義地涉及模塑技術。更具體地說，本發(fā)明涉及眼科透鏡模 塑方法。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明涉及接觸透鏡模塑方法。

通過將可聚合的和/或可交聯的液體原料分配到模具中來形成制品的 方法已經用于各種技術領域中。尤其是醫(yī)用裝置如眼科透鏡的模塑。廣 泛用于視力校正的一種眼科透鏡是接觸透鏡。

接觸透鏡可由無數方法制造。透鏡制造的一種傳統(tǒng)方法是由液體單 體在透鏡毛坯模具中的聚合反應來形成透鏡毛坯，然后以機械方式將透 鏡毛坯用車床切削成成品接觸透鏡。這些切削過的透鏡典型地進行隨后 的拋光步驟以除去在切削過程中產生的缺陷。最近，已經開發(fā)出雙側模 塑(DSM)方法。這些方法典型地涉及將液體單體分配到陰模模瓣中，將陽 模模瓣貼合在陰模模瓣上，然后進行紫外線輻射以使單體聚合。在DSM 方法中從模具中取出的聚合透鏡通常不需要表面拋光，但常常需要未反 應單體或溶劑的隨后抽提。

US專利5?508?317(1996年4月16日授權于Beat?Müller)公開了通 過提供一種不需要除去未反應單體或溶劑來模塑接觸透鏡的方法，在用 于模塑眼科透鏡的可聚合原料的化學技術上有顯著的改進。該專利公開 了水溶性預聚物組合物，它能夠被分配到透鏡模具中并在數秒內交聯形 成成品光學質量的接觸透鏡，無需隨后的抽提步驟。

歐洲專利申請637?490(1995年2月8日出版)公開了模塑US專利5508 317的預聚物材料的一些突出方法。本發(fā)明的一個實施方案涉及將可交聯 的原料加入到雙件模中，其中兩模瓣相互之間保持很小的距離，以使得 在它們之間形成了薄的環(huán)形縫隙?？p隙與模腔流體連通，這樣過量的預 聚物會從縫隙中逃逸出來。預聚物的交聯可通過輻射，例如UV輻射來引 發(fā)，其中通過在模腔以外的區(qū)域中實施掩蔽(即阻斷光照射)使輻射的照 射限于模腔。US申請08/274,942(Hagmann等人)的模塑技術被引入本文 供參考。

然而，模塑方法的效率上的改進總是需要的。因此，仍然需要模塑 生產方法的改進，減少產品循環(huán)時間，提高成品質量，改進產品的一致 性和減少加工原料的消耗。還有，減少環(huán)境方面的影響也是需要的，例 如，通過減少必須回用和/或丟棄的模具數目。

本發(fā)明的目的是改進模塑方法、尤其接觸透鏡模塑方法的效率。

本發(fā)明的另一個目的是提高模塑方法、尤其接觸透鏡模塑方法的一 致性和質量。

本發(fā)明的再一個目的是減少模塑方法、尤其接觸透鏡模塑方法中消 耗的材料量。

本發(fā)明的又一個目的是減少模塑方法、尤其接觸透鏡模塑方法的環(huán) 境影響。

本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點可通過下面詳細描述的本發(fā)明各種實 施方案來獲得。

本發(fā)明的一個實施方案是包括循環(huán)部分的眼科透鏡的半連續(xù)生產方 法，其中模瓣可連續(xù)再利用無數個循環(huán)。

本發(fā)明的另一個實施方案是將可交聯的物料分配到一只模瓣中的方 法，其中分配是在如下條件下進行：(a)在相對溫度為至少55％(優(yōu)選約 60％-約80％)的氣氛中；(b)在距離模瓣表面約0.1mm-約5mm的高度處 (優(yōu)選約1-3mm和更優(yōu)選約1.5-2.5mm)；和(c)距離模瓣的對稱中心軸 大約1-大約6mm(優(yōu)選大約4-6mm)的水平距離。

本發(fā)明的又一個實施方案是將陽模模瓣和陰模模瓣分兩步運動相互 配合的方法，它包括(1)將一只模瓣與另一只模瓣在約90-約270°(優(yōu) 選約180°)的角度上進行角運動鉸接，隨后(2)讓一只模瓣相對于另一 只模瓣作基本上線性的運動(或兩模瓣相互同時作相對線性運動)，而模 具表面相互基本上平行。

本發(fā)明的又一個實施方案是容納了多個陽模模瓣和陰模模瓣的模塑 組件。該模塑組件包括(a)陽模模塑組件，容納了多個以可拆卸方式連 接的陽模模瓣；和(b)陰模模塑組件，容納了多個以可拆卸方式連接的 陰模模瓣。這樣的組件相互固緊，以使陽模組件可以在樞軸上轉動到某 位置，在該位置中陽模和陰模模瓣基本上相互平行，然后為了配合可在 線性方向上運動。

仍有一個實施方案是檢查眼科透鏡的周邊區(qū)域的方法，在透鏡的中 心區(qū)域被固緊并優(yōu)選在中心和周邊上同時實現穩(wěn)定。該周邊檢查方法包 括以下步驟(a)在中心區(qū)域固緊和穩(wěn)定眼科透鏡；(b)照亮眼科透鏡的 周邊區(qū)域；(c)用攝像裝置拍取眼科透鏡的周邊區(qū)域的圖象；(d)評價 圖象以確定是否報廢透鏡和/或調節(jié)工藝參數。

本發(fā)明的再一個實施方案是從可交聯和/或可聚合的材料生產成品眼 科透鏡產品的方法，它在少于約20分鐘的時間內完成。

圖1是根據本發(fā)明的一個實施方案的工藝流程排列的示意圖。 圖2A舉例說明一種模塑工具的一個實施方案在打開狀態(tài)的平面視圖。 圖2B顯示圖2A模塑工具實施方案在打開狀態(tài)的末端截面視圖。 圖2C顯示圖2A模塑工具實施方案在關閉狀態(tài)的末端截面視圖。 圖3描述了分配預聚物到一種透鏡膜瓣中的排列方式的一個實施方案。 圖4顯示了本發(fā)明的中心透鏡體檢查步驟的一個實施方案。 圖5A顯示了在模具打開步驟中陽模模瓣的初始線性運動的末端截面視 圖。 圖5B顯示了在模具打開步驟中陽模模瓣的最終鉸接狀態(tài)的末端截面視 圖。 圖6顯示了在模塑之后進行的模瓣清洗步驟的一個實施方案的截面視圖。 圖7A-C顯示了透鏡從陽模模瓣運動至陰模模瓣的側截面視圖。 圖8顯示了檢查眼科透鏡的周邊的檢查方法的截面視圖。

本發(fā)明的一個實施方案是連續(xù)生產眼科透鏡的方法，其中一部分是 循環(huán)的和其中模瓣可再利用，即回用到該方法中用于許多循環(huán)中。本發(fā) 明的各種實施方案就優(yōu)選的眼科透鏡實施方案進行了描述，然而本發(fā)明 的各種實施方案并不限于特定類型的模制品。這里所使用的“眼科透鏡” 是指在眼內環(huán)境中使用的任何醫(yī)用或視力校正裝置，其中包括接觸透鏡， 眼內透鏡，角膜外嵌體(onlay)和內嵌體(inlay)，眼內藥物釋放裝置， 眼內創(chuàng)傷治愈裝置等。

透鏡生產方法的循環(huán)部分一般包括將液體可交聯和/或可聚合物質分 配到陰模模瓣中，讓陽模模瓣與陰模模瓣配合，輻射使之交聯和/或聚合， 分開模瓣和取出透鏡，清洗模瓣和將模瓣轉換到分配位置中。

該方法可利用各種可聚合和/或可交聯的物質。然而，優(yōu)選的是可聚 合和/或可交聯物質可在短時間內聚合和/或交聯，即在該方法的一個或 兩個步驟的循環(huán)時間內，例如短于1分鐘，更優(yōu)選短于30秒，和甚至更 優(yōu)選短于10秒。下面將更充分地描述可交聯和/或可聚合物質的優(yōu)選類 型。為方便起見，術語“預聚物”和“聚合物前體”在這里互換使用來 描述可交聯和/或可聚合的物質。

本發(fā)明的半連續(xù)、部分循環(huán)的模塑方法利用了用于保留液體預聚物 材料并使模制品獲得其形狀的模瓣的再利用或回用之優(yōu)勢。在一個實施 方案中，模瓣被使用至少1000次，即每一對模瓣在被扔棄或再磨新之前 能夠生產出至少1000個模制品。優(yōu)選地，該模瓣能夠再利用至少10000 次，更優(yōu)選至少100,000次，和甚至更優(yōu)選，模瓣能夠再利用至少 1,000,000次。

模具或至少一個模瓣的再利用獲得了與現有技術的方法相比而言的 許多優(yōu)點，現有技術中在一次使用之后將塑料模具扔棄。模瓣再利用的 一個優(yōu)點是被扔棄或回用的模瓣的量顯著減少。這能夠降低模制品制造 成本，進而減少了強加給購買模制品的消費者的價格。同樣，使用可再 利用的模瓣代替使用單次使用的模瓣將會減少扔棄在環(huán)境中的最終碎片 量，而這一直是制造操作的目標。此外，單次使用的模瓣為模制品的不 一致性提供了更多的機會，僅僅因為每一模制品需要兩只新的模瓣，其 中每一個可含有一個或多個缺陷。另一個優(yōu)點是再利用性模瓣排除了對 一些機構的需要，該機構將進給、取向和貯存為該生產方法所需要的大 量單次使用的模瓣。這些機構中的每一種本身需要花費成本，而且每一 結構會單獨出現故障，從而降低了整個方法的產量。再利用性模瓣的另 一個優(yōu)點是可以使用極高質量的模瓣，且更高的模具質量通常意味著有 更高質量的成品透鏡產品。甚至還有一個優(yōu)點是同一模瓣的反復使用確 保了模塑產品的一致性和再現性。因此，在半連續(xù)、部分循環(huán)的方法中 再利用性模制品的優(yōu)點是巨大的。

應該指出的是，透鏡生產方法的創(chuàng)新性循環(huán)部分不需要兩模瓣的再 利用，雖然這是一個優(yōu)選的實施方案。例如，一系列陽模模瓣的反復使 用連同一次性陰模模瓣一起構成了某些優(yōu)點。再利用性/一次性模具加工 方法的一個優(yōu)點是陰模模瓣適合同時用作陰模面模塑器材和用作最終透 鏡包裝件的一部分。在該實施方案中，透鏡包裝過程的一部分(即有關包 封接觸透鏡的包裝件的生產的部分)可省略。

借助于下面描述的整個方法的優(yōu)選實施方案來更徹底地說明該模塑 方法的其它新穎的方面。

A.模塑方法

在圖1中示意性給出的本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案是制造模制品、 尤其接觸透鏡的方法，它包括以下步驟：

(a)將液體預聚物分配到一個或多個模瓣中，優(yōu)選分配到多個陰模模

???瓣中；

(b)封閉模具，例如通過將陽模模瓣與陰模模瓣(或兩者都是多個)配

???合在一起；

(c)讓預聚物材料交聯和/或聚合而形成固體模制品；

(d)檢查模制品的中心區(qū)域；

(e)打開模具，例如通過將陽模模瓣與陰模模瓣分開；

(f)從模具和模制品中除去未反應的預聚物；

(g)對陰模模瓣施加水以利于模制品居中，該模制品早已處于陰模模

???瓣中或可隨后從陽模模瓣中轉移而來；

(h)將陽模模瓣上的任何模制品轉移至陰模模瓣中(或反之亦然)；

(i)讓模制品在模瓣上居中(任選被動完成)；

(j)取出模制品進行包裝；

(k)檢查模制品的周邊；

(l)清洗模具；和

(m)將模具轉換到預聚物分配的位置。

首先應該指出的是，一些步驟的順序不太關鍵。例如，雖然分配預 聚物，封閉模具和交聯必須按順序進行，但是檢查步驟可在整個方法的 許多位置進行。還有，在本發(fā)明的更寬方面，一些步驟是隨意的，如檢 查、居中或轉移。此外，該方法的一些步驟或階段，如周邊和整體檢查 階段，可結合成一個階段。

這些步驟的循環(huán)時間可加以改變，這取決于許多因素如特定的聚合 物組成和模制品的尺寸。顯然，優(yōu)選的是最大程度地減少循環(huán)時間以最 大程度地提高生產率。優(yōu)選地，各循環(huán)時間短于大約1分鐘，更優(yōu)選短 于約30秒，甚至更優(yōu)選短于約10秒，和最優(yōu)選短于約6秒。在優(yōu)選的 實施方案中，最終的模塑制品能夠從初始預聚物材料形成，檢查和與模 具分離的時間是短于約20分鐘，更優(yōu)選短于約10分鐘，甚至更優(yōu)選短 于約2分鐘和最優(yōu)選短于約1分鐘。

用于形成眼科透鏡的模具優(yōu)選是雙側模具，即完整的模具包括陽模 (凸起或背曲(base?curve))模瓣和陰模(凹進或前曲(front?curve)) 模瓣。然而，本發(fā)明的各種實施方案可利用其它類型的模具。

1.模塑工具

半連續(xù)、部分循環(huán)模塑方法可在整個方法中用單一模具循環(huán)來進行操 作。然而，在優(yōu)選的實施方案中，該方法利用多個在模塑工具中排列和 對齊的模具，為的是改進工藝效率。例如，圖2A說明了具有一排10只 完整模具的模塑工具20的一個實施方案的平面視圖。模塑工具20包括 可拆卸式安放在第一模具罩24內的一排10只陰模模瓣22。模塑工具20 進一步包括可拆卸式安放在第二模具罩28內的一排10只陽模模瓣26。 第一模具罩24由樞軸轉動裝置30連接于第二模具罩28，該裝置允許第 二模具罩28與第一模具罩24鉸接，為的是以可分離方式使陽模模瓣和 陰模模瓣配合在一起。因此，第一模具罩24以鉸接方式連接于第二模具 罩28。

在操作中，液體預聚物(或其溶液或分散液)被分配到陰模模瓣22中。 通過旋轉和線性運動第二模具罩28將陽模模瓣26與陰模模瓣22配合在 一起，如圖2B中箭頭所示。模塑工具20在封閉位置(即模塑位置)顯示 于圖2C中。在圖2C中，所有10對模瓣被配合在一起，從而構造了10 只模腔32(在其中可形成透鏡)。

模瓣可從許多材料形成，其中至少一只可使所需要的輻射(優(yōu)選在紫 外區(qū)中)透過以實施交聯和/或聚合反應?？捎糜谠倮眯阅＞叩囊环N優(yōu) 選材料是石英。再利用性模瓣優(yōu)選是陽模模瓣。優(yōu)選地，僅僅一只模瓣 使足夠的輻射透過而另一只則不會。石英在耐久性上提供了較大的優(yōu)勢， 從而允許模具被再利用許多次而不影響產品質量。然而，石英模具是相 當昂貴的。此外，模瓣可從聚合物材料模塑加工而成，其中至少一只使 所需要的輻射透過。合適的模具材料的例子包括聚苯乙烯，聚丙烯和聚 丙烯腈如BAREX。

在優(yōu)選的實施方案中，一組陽模模瓣或一組陰模模瓣當中至少一組的 模瓣包括在聚合和/或交聯過程中阻斷光線(尤其UV光)的周邊區(qū)域。這 一光阻斷周邊的使用使得能夠精確地確定所要形成的透鏡的邊緣。該區(qū) 域可通過在模瓣的透鏡形成表面以外的區(qū)域中沉積金屬涂層來制備。

2.預聚物分配

在分配階段，預聚物(例如可交聯的聚乙烯醇聚合物前體溶液)被分 配到多個陰模模具中，這些陰模模具一排排地排列(例如兩排各5只，如 圖2A中所示)。預聚物分配條件對最終模塑而成的透鏡質量有較大影響。 因此，濕度，從分配尖頭到陰模模具表面的底部的高度和從分配尖頭到 陰模模具表面的側邊的距離都需要加以控制以最大程度地減少缺陷。

圖3顯示了優(yōu)選的預聚物分配排列方式40。分配器42(例如注射器或 劑量針頭)包括一尖部44，預聚物通過該尖部填充陰模模瓣46。尖部44 位于陰模模瓣46之上，其相對于底部表面48的距離為“b”和相對于模 具的中心軸50的距離為“a”。分配尖頭優(yōu)選(1)與模具的中心軸有一段 距離“a”(偏離軸)和(2)與陰模模瓣有大約1-3mm的距離。優(yōu)選地，分 配器42在分配結束后與在陰模模具中所含有的分配液體發(fā)生接觸(即， 接觸預聚物表面)以避免有害的氣泡。

氣泡，取決于它們的位置，會在最終透鏡產品中引起缺陷。這些缺陷 會損害結構完整性，從而使人流淚，或更常見的情況，這些缺陷會引起 光學上的不足，損害消費者的視力。很重要地指出，氣泡是經常形成的， 但如果氣泡距離邊緣足夠的近則可在陽模模瓣與陰模模瓣實施配合的步 驟中將其消去(即“擠掉”)。而且，優(yōu)選的是對陰模模瓣給予過量的劑 量或過量填充，以最大程度地減少缺陷，尤其與邊緣問題相關的那些缺 陷。

在優(yōu)選的實施方案中，與模具中心軸50的距離“a”是大約3-約7mm。 更優(yōu)選，距離“a”是約5-約6mm。

在優(yōu)選的實施方案中，從分配尖部44到模具底表面48的距離“b” 是大約0.1-大約4mm。更優(yōu)選地，距離“b”是大約1-大約3mm，而甚 至更優(yōu)選地，該距離是大約1.5-大約2.5mm。保持這樣小的距離“b” 能夠防止液滴或液流在足以產生氣泡(將導致產品缺陷)的高度被分配下 去。

在分配步驟中高濕度是優(yōu)選的，為的是防止在填充過程中表面膜或“表 皮”的形成和/或氣泡的產生。較高濕度抑制了預聚物溶液在分配尖頭的 干燥和脫水。優(yōu)選地，在分配過程中預聚物周圍的相對濕度是大約55％或 更高。更優(yōu)選地，在分配過程中需要保持大約60％-大約80％的相對溫度。 此外，高濕度有助于避免透鏡中的Schlieren光學缺陷。

必須小心選擇的與預聚物溶液分配步驟相關的另一個因素是分配尖頭 的直徑。太小或太大的直徑會導致產生氣泡。優(yōu)選的分配尖頭直徑是大 約0.5mm至大約4.0mm，更優(yōu)選大約0.5mm至大約2.0mm和甚至更優(yōu)選 大約1-大約1.5mm。

如果在模塑之前放置太多的時間則因脫水而在表面上形成“表皮”， 尤其濕度較低時。因此，從預聚物的最后分配到模具的關閉這一段時間 應該最大程度地減少。優(yōu)選地，從分配到模具關閉的時間低于約30秒， 更優(yōu)選低于約15秒和甚至更優(yōu)選低于約8秒。

3.模具關閉

優(yōu)選在預聚物分配階段之后立即關閉模塑組件。

陽模模具罩優(yōu)選借助于樞軸裝置或鉸鏈裝置連接于陰模模具罩。模 具的關閉優(yōu)選在兩步運動中完成，它包括(1)將一只模具罩與另一只模 具罩進行角運動鉸接，隨后(2)讓一只模具罩相對于另一只模具罩作基 本上線性的運動(或兩模具罩同時作相對線性運動)，而模具表面相互基 本上平行。因此，在一個實施方案中，模具的關閉是通過陽模模具罩(和 可拆卸式連接的一排陽模模瓣)首先沿著鉸鏈裝置旋轉或樞軸轉動到與相 應陰模模具罩(和可拆卸式連接的一排陰模模瓣)的配合位置來進行。旋 轉角度取決于在模具關閉階段之前陽模模具罩相對于陰模模具罩的所需 靜止位置。優(yōu)選地，旋轉角度是大約90-大約270度(優(yōu)選大約150-210 °，更優(yōu)選大約170-190°)。

第一運動即角運動鉸接優(yōu)選在較快速度下發(fā)生，而第二運動即線性 運動以較慢的速度進行。角運動鉸接優(yōu)選在一秒以內發(fā)生(例如約100- 500°/秒、更優(yōu)選約200-300°/秒的速度)。線性運動可在不引起明顯 缺陷或工藝停工的速度下發(fā)生，例如大約0.1-2毫米/秒，和優(yōu)選約0.5- 1毫米/秒的速度。優(yōu)選的是最大程度地減少線性運動，從而最大程度地 加快整個方法的速度。因此，線性運動的距離優(yōu)選在低于6毫米、更優(yōu) 選約1-3毫米的距離內發(fā)生。

盡管一般來說優(yōu)選的是最大程度地減少關閉模具所需要的時間，但 是，過快的模瓣配合速度會引起缺陷。過快的配合速度會導致形成氣泡 或抑制早已存在于預聚物溶液中的氣泡的逃逸。

還有，角運動鉸接速度多少取決于模瓣相對于鉸鏈裝置(用于將陽模 模具罩和陰模模具罩相互連接)的位置。典型地，所有的模瓣距離鉸鏈裝 置小于約25厘米。在這種情況下，以上所述的角運動鉸接速度是典型可 接受的。應該指出的是，設定角運動鉸接速度時需要考慮的突出特性是 高質量產品的生產。因此，盡管這里所述的角運動鉸接速度是良好的向 導，但在具體的機加工排列中使用的角運動鉸接速度應該經選擇后最大 程度地減少透鏡缺陷，和其次，最大程度地提高生產量。

正如前面早已提及的，希望最大程度地減少模具關閉所需要的時間， 正如希望在任何制造步驟中最大程度減少加工時間。因此，角運動鉸接 速度可在其中不會由高鉸接速度產生透鏡缺陷的區(qū)域中最大程度地提 高。在一個優(yōu)選的實施方案中，在最終關閉運動中使用機械結構，為的 是確保降低的旋轉速度。

模具關閉過程(它影響透鏡中形成的缺陷的比率)的另一方面涉及到 是否所有的模瓣經歷基本上同樣的模具關閉條件。非常優(yōu)選的是基本上 同時和以基本上相同的速度關閉所有模具。如果模具同時被關閉，則所 有的成品從模具關閉到聚合和/或交聯步驟將經歷相同的時延。模具關閉 速度和時間的均勻性改進了產品質量和一致性。因此，非常希望的是在 進行最終的線性運動之前將模具罩調節(jié)到某一位置，在該位置上模制面 基本上相互平行。

4.引發(fā)交聯和/或聚合反應

在模具關閉步驟之后，引發(fā)聚合反應和/或交聯，從而將液體預聚物 轉變成固體形式，該形式由模瓣決定。優(yōu)選地，模塑工具被轉換到另一 階段中，在該階段中對模具施加一種形式的輻射，模具允許基本上所有 的輻射線透過，從而接觸到液體預聚物。優(yōu)選的輻射波長是紫外(UV)范 圍內。

輻射時間優(yōu)選低于約5分鐘，更優(yōu)選低于約1分鐘和甚至更優(yōu)選低于 約10秒。優(yōu)選地，該輻射在該方法的一個步驟或階段中完成，但這不是 必須的，因為該方法的不止一個階段可用于輻射。例如，如果對于該方 法選擇大約4秒的均勻步驟時間，但大約6秒的輻射時間是希望的，則 可將兩個輻射階段插入該方法以提供足夠的輻射。

所需要的輻射時間是所施加的輻射的強度，所選擇的預聚物和所使用 的具體光引發(fā)劑的函數。對于聚乙烯醇預聚物的紫外輻射的優(yōu)選強度是 大約1-5毫瓦(mW)/厘米2，更優(yōu)選大約2-3.5mW/cm2，和甚至更優(yōu) 選大約2.8-3.2mW/cm2。所施加的輻射的優(yōu)選波長是大約280-大約380 納米，更優(yōu)選大約305-大約350納米。輻射源的峰值波長優(yōu)選不在所采 用的波長范圍內，為的是避免形成脆性透鏡。為獲得所需波長范圍而使 用濾光器對于避免該透鏡脆性問題是優(yōu)選的。

施加輻射的一種優(yōu)選方法包括利用一種裝置來屏蔽掉在透鏡形成用模 腔以外的區(qū)域中的輻射，從而用該屏蔽裝置確定透鏡的邊緣。該實施方 案的優(yōu)點是邊緣輪廓能夠精確和精密地加以控制，邊緣缺陷最大程度地 減少，隨后的邊緣加工不需要。還有，優(yōu)選的是模具相互之間保持一定 的距離，這樣沿著周邊形成了薄的環(huán)形縫隙，它允許多余的預聚物跑出。 US專利申請08/274,942(Hagmann等人)教導了一些優(yōu)選的模瓣排列和設 計以及優(yōu)選的輻射方法，其中的教導被引入本文供參考。

5.內部透鏡體檢查

在聚合和/或交聯之后，透鏡產品可在模塑和/或包裝過程中在多個階 段當中的任何階段中自動檢查。盡管優(yōu)選的是在一個階段中檢查整個透 鏡，但這并不總是實際可行的，因為一個階段的檢查方法會遇到受透鏡 支持裝置的圖象干擾。同時，雖然有其中整個透鏡在檢查時沒有太大的 載體干擾的多個階段，但是，該檢查階段在該方法中必須足夠的早，這 樣在包裝之前需要另一次檢查。因此，在優(yōu)選的實施方案中，透鏡的中 心區(qū)域是在一個階段中檢查，而透鏡的周邊或邊緣則隨后進行檢查，或 反之亦然。在更優(yōu)選的實施方案中，如圖1中所示，透鏡體在輻射階段 之后的階段中立即檢查。

檢查透鏡體的優(yōu)選方法是對于模塑工具中每一排透鏡使用檢查相機和 相關照明光源。優(yōu)選的照明技術是亮視野照明，其中缺陷區(qū)域變暗而可 接受區(qū)域變亮。例如，圖4顯示了透鏡體檢查系統(tǒng)60的透視圖，它包括 位于透鏡上方的一對檢測儀62和64(例如相機如CCD相機)。10只靜止 的光源66位于透鏡之下。在該實施方案中各檢測儀順序檢查5只透鏡。

在操作中，光線從光源66發(fā)射出來并同時透過模腔70和72并直射 到檢測儀62和64。檢測儀62和64各自產生信號，例如透鏡的數字圖象， 傳輸給計算機74。在第一批2只透鏡的檢查完成后，檢測儀62和64向 前移(如圖4中箭頭所示)來檢查第二批2只透鏡。計算機74將對一個或 多個臨界信號或標準與產生的信號進行對比，以確定透鏡是否具有可接 受的質量。根據從計算機返饋給下游控制者的信號，在隨后的階段中透 鏡被包裝或被廢棄。

6.模具打開

在聚合和/或交聯步驟之后，和優(yōu)選在透鏡體中心檢查步驟之后，模 具按圖5A和5B中所示被打開。陽模模具罩80優(yōu)選首先線性運動開一點， 然后鉸接離開陰模模具罩82，從而打開模具。優(yōu)選的是首先較緩慢地進 行線性運動，如圖5A中所示，為的是將陽模模瓣84與陰模模瓣86分離， 而透鏡保留在兩只模瓣當中的一只中。如圖5B中所示，在模瓣分離步驟 中緩慢的線性運動之后緊接著是陽模模具罩80在剩余的半徑r(例如 180°)內快速鉸接運動至完全打開的位置，如圖5B中所示。

模瓣分離步驟在較緩慢的速度下進行，為的是最大程度地減少光學缺 陷，例如，Schlieren光學缺陷或條紋。Schlieren光學缺陷主要是透 鏡中的褶皺。Schlieren光學缺陷據信是當模具罩打開速度太快時發(fā)生 的。透鏡的拉伸或撕拉僅僅當兩模具與透鏡的對應表面接觸時才發(fā)生， 這樣減慢初始速度的線性運動僅僅當至少一只模瓣從透鏡上分離后才需 要進行。

陽模模具罩的鉸接轉動可借助于現有技術中已知的裝置來進行。例 如，兩只或多只電動馬達可用于讓陽模模具罩以兩種或多種速度鉸接轉 動。此外，有變速控制器的一只電動馬達可用于控制鉸接轉動速度。在 優(yōu)選的實施方案中，機械結構(例如電動馬達)被開動緩慢地分離開模具， 然后在模具分離之后，電動馬達和齒輪結構被開動起來使陽模模具罩快 速地鉸接轉動。鉸接轉動裝置的開動也可由現有技術中已知的多種裝置 來進行，即電子化、機械、光控或其任何組合方式。鉸接轉動速率的控 制由區(qū)域程控的邏輯控制器或由控制許多或全部工藝步驟的運動的中心 計算機來精確地控制。

7.模瓣清洗

一旦模瓣分離開，可通過對模具表面和透鏡施加溶劑(優(yōu)選水)來除 去未反應的預聚物。圖6說明了優(yōu)選的模塑后清洗排列90的截面視圖。 水92從位于模具邊緣的周邊附近的多個噴嘴94被分配到模具表面上。 各種分配水的噴嘴，或刀口型分配噴嘴，可用于適當地分配水。被分配 的水和未反應預聚物可通過直接位于模具表面上方的真空管96加以除 去。

典型地，透鏡仍粘附于陽模模瓣，這樣圖6沒有顯示透鏡滯留在陰 模模瓣上的情況。然而，在模瓣分離后透鏡有時仍保留在陰模模瓣上。

還有，使用空氣流也是理想的。例如，多只空氣噴嘴可設置在模具 周邊附近，優(yōu)選設置在兩噴水嘴之間?？諝饬髋c水流一起使用有助于跨 越模具分配水。還有，通過合適地調節(jié)沖擊透鏡表面的角度和空氣的流 速能夠將透鏡更好地保持在一個位置。

顯然，多個清洗排列也可考慮，同樣屬于本發(fā)明的范圍內。例如， 真空管和水分配噴嘴可進行切換，使得水被分配到中心區(qū)域而流出物真 空(effluent?vacuum)施加到模制品表面的周邊。因此，本發(fā)明并不限 于如圖6中公開的模塑后清洗組件的特殊排列方式。

8.陰模模瓣的潤溫

在清洗步驟之后，液體例如水或鹽水溶液優(yōu)選被施加于陰模表面上。 盡管這一步驟是可選的，但可將一滴或多滴水加入到模瓣中，為的是潤 滑透鏡而使透鏡自身居于陰模模瓣中心。

透鏡在陰模模瓣中居中對于在后面步驟進行的各項操作是有利的。尤 其，希望在一個或多個后面的檢查步驟中將透鏡保持在陰模模瓣內的一 致位置。此外，優(yōu)選的是讓透鏡位于陰模模瓣中恒定的位置，為的是確 保透鏡在移走臂(用于檢查和/或將透鏡轉移至包裝材料中)上的位置是一 致的和可預見的。

盡管透鏡優(yōu)選從不需要隨后發(fā)生水合作用的材料模塑而成，但在清洗 步驟中施加的真空會將透鏡脫水至某種程度。因此，向陰模模瓣中添加 水的另一優(yōu)點可避免脫水。

所以，透鏡在陰模模瓣中居中可通過如下來實現：在第一階段中將液 體分配到透鏡中，然后將透鏡轉移至第二階段，從而為透鏡提供足夠的 潤滑作用和時間以使透鏡在陰模模瓣中居中。在一個實施方案中，盡管 液體可分配到模瓣的中心，但是沿陰模模瓣的周邊施加液體將會更好地 確保整個表面被潤濕。盡管液體分配的體積一般不是關鍵的，通常將大 約0.01-大約5.0毫升(優(yōu)選大約0.05-0.20毫升)分配到陰模模瓣上。

應該指出的是前面的洗滌步驟可與居中步驟合并。換句話說，為了從 透鏡和/或模瓣上洗掉未反應預聚物而施加水溶液可同時疏松透鏡對模瓣 的粘附作用。因此，如果洗滌和去粘連(即透鏡-模具分離)在一個步驟中 完成，分配壓力、分配噴嘴位置和噴嘴-透鏡角度應該進行選擇，為的是 同時除去未反應預聚物和實施透鏡-模具分離。

此外，在這一階段中(即在模瓣的分離之后)透鏡可在或可不在陰模模 瓣上。因此，透鏡可滯留在陽模模瓣或陰模模瓣上。如果透鏡不在陰模 模瓣上，這是典型的情況，且陰模模瓣進行基本干燥，則仍希望潤濕該 陰模模瓣。潤濕抑制了透鏡的粘附作用和促進透鏡居中，當透鏡隨后從 陽模模瓣中轉移至陰模模瓣中時。

正如前面早已提及的，歐洲專利申請637?490(US申請08/274,942 的優(yōu)先權申請)的模具掩蔽方法是根據本發(fā)明的優(yōu)選的模塑方法。在該方 法的優(yōu)選實施方案中，模具的模塑表面以外的區(qū)域可用金屬掩模(例如在 非模塑表面的區(qū)域中鉻涂層)屏蔽掉輻射線的照射。為了防止該金屬掩模 的損害(例如溶解)，優(yōu)選的是所施加的水(洗滌液和居中液體)至少具有 大約100微西門子、更優(yōu)選大于或等于約150微西門子的導電率。

9.透鏡從陽模模具轉移至陰模模具

在透鏡從模具轉移至包裝材料中之前，所有透鏡的準確位置應該是已 知的。各透鏡也許已經粘附于陽模模瓣或粘附于陰模模瓣。典型地，透 鏡粘附于陽模模瓣上。此外，對一個或多個透鏡模瓣表面進行處理(例如 通過等離子體涂敷)以提高或降低透鏡和所選擇模瓣之間的粘附力，從而 提高透鏡位于所選擇模瓣中的可能性。

為了確保所有的透鏡位于陰模模瓣中，將透鏡從陽模模瓣中轉移至陰 模模瓣中的步驟可包括在該過程中。圖7A-C說明了將陽模模瓣上任何透 鏡轉移至陰模模瓣中的優(yōu)選自動方法的側截面視圖。在圖7A中，機器人 手臂102，它位于陽模模瓣106之上，抓取透鏡104和從陽模模瓣106(透 鏡滯留在其上面)中移走透鏡104。機器人手臂102優(yōu)選裝有電子化控制 的真空管線和閥門，為的是進行抓取和隨后釋放透鏡的操作。

圖7B顯示了第一機器人手臂102旋轉至直接與第二機器人手臂108 相對的位置。透鏡104被轉移至第二機器人手臂108中，它一般位于陰 模模瓣110上方，當真空閥門在第一機器人手臂102上被關閉和幾乎同 時在第二機器人手臂108上被打開時。

在圖7C中，第二機器人手臂108向下旋轉，由箭頭所示，將透鏡104 與陰模模瓣110對齊。一旦透鏡和陰模模瓣對齊，真空閥門關閉從而讓 透鏡104從陰模模瓣110上松脫下來。

優(yōu)選地，這一步驟對所有的陽模模瓣都進行，不管透鏡是否存在于模 具中。在大多數情況下，陰模模瓣不含有透鏡。然而，通過對所有陽模 模瓣均勻地采用該步驟，該過程確保了所有的透鏡位于陰模模瓣之中。

顯然，上述轉移方法的許多變化是可以考慮的。例如，優(yōu)選的是當松 脫透鏡時施加正壓，而不是僅僅間斷真空。正壓能夠確保透鏡不粘附于 機器人手臂，僅僅因為流體靜力或其它力。各種其它透鏡轉移系統(tǒng)在本 發(fā)明的范圍內。

10.任選的靜止位置

在該過程的任何步驟后，該工具可轉換至靜止位置，為的是為該過程 提供一個或多個工具的緩沖。這一排列設置對于工具轉換是有利的，即 提供一個或多個位置，其中工具可容易地取掉和被具有新的光功率的工 具夾持模具置換。

盡管一個或多個靜止位置理論上可插入任何兩步驟之間，但某些位置 可能比其它位置更理想。例如，盡管在預聚物分配步驟之后立即插入靜 止位置是在本發(fā)明的范圍內，但一般不是理想的。在預聚物分配之后優(yōu) 選的是立即轉換至交聯和/或聚合步驟中，從而避免與延遲有關的任何潛 在缺陷(例如預聚物的脫水)。

11.透鏡居中

如前面所述，水溶液、尤其去離子水優(yōu)選施加于陰模模瓣中，以潤 滑透鏡和模瓣表面，從而促進透鏡在陰模模瓣中的居中。透鏡的這一恒 定居中作用將會減少與下游的透鏡檢查和透鏡轉移至包裝材料中的過程 相關的問題。

盡管水溶液在陰模模瓣表面上的施用會潤滑透鏡和陰模模瓣的模具 表面，但典型地仍有其它因素需要來促進透鏡在陰模模瓣中的居中。尤 其，在水溶液施加之后，陰模模瓣的一些運動和在進一步處理之前一些 延遲時間是優(yōu)選的，為的是允許重力促使透鏡在陰模模瓣內居中。

在優(yōu)選的實施方案中，提供居中場所，其中對透鏡和陰模模瓣不進 行任何操作而透鏡自己居中。將透鏡和陰模模瓣運動至居中場所以及從 該場所運動移開的輸送機的唯一運動典型地足以使透鏡在陰模模瓣中自 我居中。然而，優(yōu)選的是在居中階段將一些形式的能量(例如輕微的振動 或擺動)施加于含有透鏡的陰模模瓣。與所使用的技術無關，確保透鏡在 陰模模瓣內居中的一些裝置是需要的。

12.透鏡取出和水滴除去

在陽-陰模轉移步驟(9)之后，透鏡從陰模模瓣中取出用于檢查和/或 包裝，該取出操作借助于現有技術中已知的眾多裝置中的任何一種。與 透鏡轉移過程中使用的機器人手臂類似的、具有真空管線和可控閥門的 機器人轉移手臂可用來從陰模模瓣中取出透鏡。

在透鏡檢查之前，優(yōu)選除去表面水滴。透鏡上的水滴會引起光學扭 曲，進而在邊緣檢查過程中導致透鏡被錯誤地選擇為廢棄，因此，在透 鏡被機器人轉移手臂夾持的同時，溫和的空氣流優(yōu)選作用于透鏡。

然而，該透鏡可通過施加過量的空氣或由濕度太低的空氣進行脫水。 在平面視圖中，水合的透鏡邊緣是環(huán)形的。不幸的是，甚至輕微的脫水 將導致透鏡形狀發(fā)生變化，從而在平面視圖上使透鏡邊緣從環(huán)形發(fā)生扭 曲變形并損害透鏡邊緣的自動檢查質量。所以，濕潤的空氣優(yōu)選吹在透 鏡上以除去附著的水滴而不使透鏡脫水?？諝鉂穸葍?yōu)選是大約40％相對濕 度或更高，更優(yōu)選大約60-80％相對濕度。

13.透鏡邊緣檢查

如前面所述，優(yōu)選的實施方案涉及在透鏡由機器人手臂保持居中(例 如通過真空)的同時對透鏡邊緣的檢查。圖8說明了一個優(yōu)選的邊緣檢查 系統(tǒng)110，其中在檢查的同時透鏡112被機器人手臂114夾持。機器人手 臂114向下轉向某位置，在該位置中周圍的光源116能夠適當地照射透 鏡112的邊緣。檢測儀118，例如數字相機，放置在透鏡112和光源116 的下方。由相機118拍取的圖象被送至計算機120，以確定透鏡邊緣是否 滿足質量規(guī)定。

詳細地說，周邊檢查的優(yōu)選方法如下來進行。光源116(例如纖維光 學環(huán)形光線)經選擇和安置之后使透鏡的邊緣受到以掠射角入射的光線照 射。相機118通過光源116對準透鏡112。透鏡的邊緣使一些入射光散射 到相機快門中。因此，在黑暗背景中圖象顯示出光亮。兩部相機用來對10 只透鏡對準拍照5次。

在檢查過程中，理想的是保持透鏡在基本上靜止的位置。在優(yōu)選的 實施方案中，如圖8中顯示，透鏡由機器人手臂114穩(wěn)定在中心。此外， 在圖8的實施方案中，透鏡的周邊由穩(wěn)定手臂115加以穩(wěn)定。

在檢查之后立即除去該透鏡，例如通過去掉機器人手臂上的真空并 讓透鏡落在處理倉內。此外，在下游點可廢棄缺陷透鏡。例如，缺陷透 鏡可在將透鏡分配到最終的包裝材料中之前立即松脫和廢棄。然而，優(yōu) 選地，在將良好質量透鏡分配到最終包裝材料中的地點之后的地點將缺 陷透鏡松脫開。后一種技術的優(yōu)點是，所有透鏡處理品，包括在透鏡體 中心檢查中早已廢棄的那些透鏡，可在此時加以整理和完成。

圖8說明了單個透鏡的檢查方法。整排的透鏡(例如兩列5排)可由 一系列相機和光照組來進行檢查，每一只透鏡都有相機和光源。然而， 更高效的方法包括對于一列透鏡使用一部相機和光源。因此，兩部相機， 位于透鏡陣列下方，可被引導經過兩列透鏡。當相機轉移至低于透鏡的 位置時，機器人手臂與透鏡一起(從上)向下轉移。以這種方式，該方法 需要較少數目的更昂貴的組件即相機。

14.透鏡轉移至包裝/次品廢棄場所

來自前面周邊或中心檢查階段的、已經選擇為廢棄的透鏡可在高質 量透鏡的包裝之前或優(yōu)選在其之后立即廢棄。這可通過使用數據庫來完 成，該數據庫貯存和傳送由早期透鏡體和邊緣檢查過程選擇為廢棄的透 鏡的位置。

進行該過程的一個優(yōu)選方法涉及在邊緣檢查之后首先移動夾持透鏡 的機器人手臂到高于輸送機的場所，輸送機保留了一系列單個接觸透鏡 包裝材料。保留了不可接受的透鏡的位置的計算機將信號返饋給輸送機 以前移并且將單獨的接觸透鏡包裝材料放置在透鏡下方，如果該透鏡被 檢查具有可接受質量的話。然而，如果透鏡被選擇為廢棄，由于邊緣或 整體缺陷，則計算機不會傳遞信號給輸送機使單個接觸透鏡包裝材料前 移。不管計算機是否產生輸送機移動信號，計算機隨后會產生信號，引 起透鏡從機器人手臂上松脫下來(例如通過關閉真空閥門)。如果包裝材 料輸送機已前移，則透鏡會落在包裝材料中供隨后的分選包裝。

在優(yōu)選的實施方案中，差質量透鏡可在包裝階段之前的階段中就被 廢棄。該實施方案提供了以一定間隔與包裝材料輸送機分開的廢品回收 箱，其優(yōu)點是可以接近廢棄和包裝階段。

盡管對于差質量透鏡的廢棄可考慮多個控制系統(tǒng)，但是有利的是在 一個位置廢棄所有差質量透鏡。例如，這一過程需要僅僅一個廢品收集 和扔棄位置，從而最大程度地減少廢品容器的數目和相關的空間浪費。 然而，本發(fā)明并不限于用于扔棄差質量透鏡的所選擇位置。

15.鹽水分配和包裝材料密封

在接觸透鏡裝入單個透鏡包裝材料中后，在包裝件中添加鹽水。此 外，在透鏡松脫裝入包裝材料中之前可將鹽水加入到透鏡包裝材料中。

如果優(yōu)選的預聚物(參見下面的內容)被交聯形成透鏡，則在包裝材 料中需要較高pH的鹽水。大約7-大約9的pH值是優(yōu)選的。較高pH鹽 水可用于完成在優(yōu)選聚乙烯醇骨架上的基團的水解。優(yōu)選地，在壓力鍋 中蒸煮過程中，在包裝材料密封之后，pH降低至生理上可接受的pH值。

一旦鹽水和透鏡裝入包裝材料中后，密封材料以可松脫方式貼合在 包裝材料上。優(yōu)選箔或聚合物膜，或其結合物，作為可撕掉的密封材料 被貼封在包裝材料上。密封膜可通過多種方法以可松脫方式貼合在包裝 材料上，如熱封，壓封，或使用眾多粘合劑中任何一種。

一種優(yōu)選的接觸透鏡包裝材料公開于US專利5?409?104，授權于 Ciba-Geigy公司，它被引入本文供參考。

16.模具清洗和干燥

在從模塑工具中取出透鏡之后，該模塑工具被轉移至工具清洗階段。 在該階段中模塑工具能夠用較高壓力的水流洗滌，因為此時不存在可供 包裝的透鏡，即在該階段中保留在模瓣中的透鏡僅僅是廢品。首先，模 塑工具被徹底洗滌以除去任何碎片，如透鏡的強粘附部分，或任何其它 不需要的物質。然后，模塑工具被干燥，優(yōu)選使用空氣流和同時施加稍 低于大氣壓的壓力以除去凝聚水。

在一個優(yōu)選的系統(tǒng)中，空氣噴射嘴排列在各模瓣(陽和陰模模瓣)的 周邊附近。真空流出物管位于每一模瓣的中心之上以除去凝聚的水滴。 此外，空氣噴嘴對準中心噴射而同時周邊的真空除去水。此外，如果適 當調節(jié)空氣流，則真空流出物管可省略。

在模塑工具完全洗滌和干燥后，該工具優(yōu)選被轉移至預聚物分配位 置，隨時準備用于下一生產循環(huán)。

17.工藝步驟的循環(huán)系列

本發(fā)明眼科透鏡制造方法的許多實施方案中，特別理想和新穎的方 面是工藝步驟的一個或多個系列是循環(huán)的。與典型的模塑透鏡制造方法 相比，其中透鏡是使用單次使用的一次性塑料模具經一組線性工藝步驟 生產的，本發(fā)明的方法在工藝和產品的一致性上及在通過利用一個或多 個循環(huán)的方法減少材料和時間的消耗上提供了眾多優(yōu)點。

優(yōu)選地，由一系列的兩個或多個循環(huán)的方法制造透鏡。在優(yōu)選的實 施方案中，由第一重復循環(huán)來制備透鏡，該循環(huán)包括以下步驟：將液體 預聚物分配到包括陽/陰模模瓣的再利用性模具中，形成透鏡，和分離開 模瓣。該優(yōu)選實施方案進一步包括第二重復循環(huán)，其中透鏡被取出和轉 移至包裝過程。

至少一個重復循環(huán)優(yōu)選包括檢查透鏡的步驟。在優(yōu)選的實施方案中，在第 一重復循環(huán)中對透鏡檢查中心區(qū)域，而在第二重復循環(huán)中檢查周邊區(qū)域。

圖9說明了優(yōu)選的實施方案，其中透鏡制造方法包括兩個循環(huán)的方 法。第一循環(huán)方法始于將預聚物分配到陰模模瓣中，隨后進行如下步驟：

將陽模模瓣和陰模模瓣配合(閉合)，

形成透鏡(例如使用UV輻射)，

檢查透鏡，分離開兩模瓣，

將透鏡松脫下來和從透鏡上洗掉未反應預聚物，

潤濕該陰模模瓣，

將陽模模瓣上的任何透鏡轉移至陰模模瓣中，和

清洗兩模瓣。

在清洗兩模瓣之后，模瓣再次被轉移到預聚物分配階段。

在圖9實施方案中，在透鏡居中階段之后，在第二系列的循環(huán)工藝 步驟中抓取和移走透鏡。在抓取和透鏡移走之后進行透鏡的檢查，將高 質量透鏡裝入包裝材料中，和廢棄不可接受的透鏡。

應該指出的是，參考這里泛泛公開的內容由本技術領域中熟練人員 可設想出各種各樣的循環(huán)工藝步驟排列方式。

因此，本發(fā)明的最寬范圍不限于前文公開的工藝步驟的特定排列。

B.優(yōu)選的預聚物材料

本發(fā)明并不限于特殊的可交聯和/或可聚合的材料，這里也指預聚 物。然而，根據本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，某些預聚物是優(yōu)選的。用于本 發(fā)明的方法中的優(yōu)選預聚物是可溶于水中并包括可交聯基團的那些。尤 其，優(yōu)選的預聚物包括US專利5,508,317(授權于Beat?Müller，1996 年4月16日，并且轉讓于Ciba-Geigy?Corporation)中所述的那些。US 專利5,508,317全部內容被引入本文供參考。

預聚物的優(yōu)選基團，如US專利5,508,317中所述，是包括1，3-二醇 基本結構的那些基團，其中一定百分數的1，3-二醇單元已經改性成1，3 -二氧六環(huán)，后者在2-位具有可聚合的但沒有聚合的基團?？删酆系幕?團尤其是具有鍵接于氮原子的可聚合基團的氨基烷基。

該預聚物優(yōu)選是重均分子量Mw至少約2,000的聚乙烯醇的衍生物， 它包括，基于聚乙烯醇的羥基數目，大約0.5-大約80％的式I單元： 其中R是具有至多8個碳原子的低級亞烷基，

R1是氫或低級烷基和

R2是優(yōu)選具有至多25個碳原子的烯屬不飽和的、吸電子的可共聚合 基團。R2例如是式R3-CO-的烯屬不飽和酰基，其中

R3是具有2-24個碳原子，優(yōu)選2-8個碳原子，尤其優(yōu)選2-4個 碳原子的烯屬不飽和的可共聚合基團。在另一個實施方案中，基團R2是 式II的基團：

-CO-NH-(R4-NH-CO-O)q-R5-O-CO-R3??(II) 其中 q是0或1和 R4和R5各自獨立地是具有2-8個碳原子的低級亞烷基，具有6-12個碳 原子的亞芳基，具有6-10個碳原子的飽和二價環(huán)脂族基團，具有7-14 個碳原子的亞芳基亞烷基或亞烷基亞芳基或具有13-16個碳原子的亞芳 基亞烷基亞芳基，和 R3如以上所定義。

優(yōu)選的預聚物因此優(yōu)選是分子量至少約2,000的聚乙烯醇的衍生 物，它包括，基于聚乙烯醇的羥基數目，大約0.5-大約80％的式III單 元： 其中R是低級亞烷基， R1是氫或低級烷基， p是0或1， q是0或1， R3是具有2-8個碳原子的烯屬不飽和的可共聚合基團，和 R4和R5各自獨立地是具有2-8個碳原子的低級亞烷基，具有6-12個碳 原子的亞芳基，具有6-10個碳原子的飽和二價環(huán)脂族基團，具有7-14 個碳原子的亞芳基亞烷基或亞烷基亞芳基或具有13-16個碳原子的亞芳 基亞烷基亞芳基。

低級亞烷基R優(yōu)選具有至多8個碳原子并可以是直鏈或支鏈。合適 的實施方案包括亞辛基，亞己基，亞戊基，亞丁基，亞丙基，亞乙基， 亞甲基，2-亞丙基，2-亞丁基和3-亞戊基。優(yōu)選的低級烷基R具有至多 6個碳原子和尤其至多4個碳原子。亞甲基和亞丁基是尤其優(yōu)選的。

R1優(yōu)選是氫或具有至多7個碳原子、尤其4個碳原子的低級烷基，尤 其是氫。

低級亞烷基R4或R5優(yōu)選具有2-6個碳原子和尤其是直鏈。合適的實 施方案包括亞丙基，亞丁基，亞己基，二甲基亞乙基和尤其優(yōu)選亞乙基。

亞芳基R4或R5優(yōu)選是未被取代或被低級烷基或低級烷氧基取代的亞 苯基，尤其1，3-亞苯基或1，4-亞苯基或甲基-1，4-亞苯基。

飽和的二價環(huán)脂族基團R4或R5優(yōu)選是亞環(huán)己基或亞環(huán)己基-低級亞烷 基，例如亞環(huán)己基亞甲基，它是未被取代的或被一個或多個甲基取代， 如三甲基亞環(huán)己基亞甲基，例如二價異佛爾酮基團。

亞烷基亞芳基或亞芳基亞烷基R4或R5的亞芳基單元優(yōu)選是亞苯基， 未被取代或被低級烷基或低級烷氧基取代，且亞烷基單元優(yōu)選是低級亞 烷基，如亞甲基或亞乙基，尤其是亞甲基。此類基團R4或R5因此優(yōu)選是 亞苯基亞甲基或亞甲基亞苯基。

亞芳基亞烷基亞芳基R4或R5優(yōu)選是在亞烷基單元中具有至多4個碳 原子的亞苯基-低級亞烷基-亞苯基，例如亞苯基亞乙基亞苯基。

基團R4或R5各自獨立地優(yōu)選為具有2-6個碳原子的低級亞烷基，亞 苯基，未被取代或被低級烷基取代，亞環(huán)己基或亞環(huán)己基-低級亞烷基， 未被取代或被低級烷基取代，亞苯基-低級亞烷基，低級亞烷基-亞苯基 或亞苯基-低級亞烷基-亞苯基。

在本發(fā)明的范圍內，與基團和化學一起使用的術語“低級”表示具 有至多7個碳原子的基團或化合物，尤其至多4個碳原子，除非另有說 明。低級烷基尤其具有至多7個碳原子，優(yōu)選至多4個碳原子，例如甲 基，乙基，丙基，丁基或叔丁基。

低級烷氧基尤其具有至多7個碳原子，優(yōu)選至多4個碳原子，例如 是甲氧基，乙氧基，丙氧基，丁氧基或叔丁氧基。

具有2-24個碳原子的烯屬不飽和的可共聚合基團R3優(yōu)選是具有2 -24個碳原子的鏈烯基，尤其具有2-8個碳原子的鏈烯基和尤其優(yōu)選具 有2-4個碳原子的鏈烯基，例如乙烯基，2-丙烯基，3-丙烯基，2-丁烯 基，己烯基，辛烯基或十二碳烯基。乙烯基和2-丙烯基是優(yōu)選的，這樣 基團-CO-R3是丙烯酸或甲基丙烯酸的?；?/p>

當q是1時存在二價基團-R4-NH-CO-O-，和當q是0時不存在該二價 基團。其中q是0的預聚物是優(yōu)選的。

當p是1時存在二價基團-CO-NH-(R4-NH-CO-O)q-R5-O-，和當p是0 時不存在。其中p是0的預聚物是優(yōu)選的。

在其中p是1的預聚物中，指數q優(yōu)選是0。其中p是1，指數q是 0和R5是低級亞烷基的預聚物是尤其優(yōu)選的。

優(yōu)選的預聚物是分子量至少約2000的聚乙烯醇的衍生物，它包括(基 于聚乙烯醇的羥基數目)大約0.5-大約80％的式III單元，其中R是具 有至多6個碳原子的低級亞烷基，p是0和R3是具有2-8個碳原子的鏈 烯基。

其它優(yōu)選的預聚物是分子量至少約2000的聚乙烯醇的衍生物，它包 括(基于聚乙烯醇的羥基數目)大約0.5-大約80％的式III單元，其中R 是具有至多6個碳原子的低級亞烷基，p是1，q是0，R5是具有2-6個 碳原子的低級亞烷基，和R3是具有2-8個碳原子的鏈烯基。

其它優(yōu)選的預聚物是分子量至少約2000的聚乙烯醇的衍生物，它包 括(基于聚乙烯醇的羥基數目)大約0.5-大約80％的式III單元，其中R 是具有至多6個碳原子的低級亞烷基，p是1，q是1，R4是具有2-6個 碳原子的低級亞烷基，亞苯基，未被取代或被低級烷基取代，亞環(huán)己基 或亞環(huán)己基-低級亞烷基，未被取代或被低級烷基取代，亞苯基-低級亞 烷基，低級亞烷基-亞苯基或亞苯基-低級亞烷基-亞苯基，R5是具有2-6 個碳原子的低級亞烷基，和R3是具有2-8個碳原子的鏈烯基。

優(yōu)選的預聚物優(yōu)選是分子量至少約2000的聚乙烯醇的衍生物，它包 括(基于聚乙烯醇的羥基數目)大約0.5-大約80％，尤其大約1-50％，優(yōu) 選大約1-25％，更優(yōu)選大約2-15％和特別優(yōu)選大約3-10％的式III單元。 用于制造接觸透鏡的優(yōu)選預聚物包括(基于聚乙烯醇的羥基數目)尤其大 約0.5-大約25％，尤其大約1-15％，和特別優(yōu)選大約2-12％的式III 單元。

能夠被衍生來獲得優(yōu)選預聚物的聚乙烯醇優(yōu)選具有至少10,000的分 子量。作為上限，聚乙烯醇可具有至多1,000,000的分子量。優(yōu)選地， 聚乙烯醇具有至多300,000、尤其至多100,000和尤其優(yōu)選至多50,000 的分子量。

根據本發(fā)明合適的聚乙烯醇通常具有聚(2-羥基)亞乙基結構。然而， 聚乙烯醇還可以包括1，2-二醇形式的羥基，如1，2-二羥基亞乙基的共聚 物單元，這可通過例如乙酸乙烯酯/碳酸亞乙烯酯共聚物的堿性水解獲 得。

還有，用于獲得優(yōu)選的預聚物的聚乙烯醇還可包括小比例，例如至 多20％，優(yōu)選至多5％的乙烯，丙烯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，二甲基 丙烯酰胺，甲基丙烯酸羥乙基酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸甲酯，丙烯 酸乙酯，乙烯基吡咯烷酮，丙烯酸羥乙酯，烯丙基醇，苯乙烯或類似的 常用共聚單體的共聚物單元。

商業(yè)途徑可獲得的聚乙烯醇可使用，例如，由Air?Products生產的 Vinol107(MW＝22,000-31,000，98-98.8％水解)，由Chan?Chun生產的 Polyscience?4397(MW＝25,000，98.5％水解)，BF14，由杜邦公司生產的 Elvanol90-50，由Unitika生產的UF-120，由赫切斯特公司生產的 Moviol4-88，10-98和20-98。其它制造商例如是Nippon Gohsei(Gohsenol)，Monsanto(Gelvatol)，Wacker(Polyviol)和日 本制造商Kuraray，Denki和Shin-Etsu。所述分子量是指重均分子量Mw， 由凝膠滲透色譜法測定，除非另有說明。

正如前面早已提及的，還有可能使用水解的乙酸乙烯酯的共聚物， 它是例如以水解的乙烯/乙酸乙烯酯(EVA))共聚物形式或氯乙烯/乙酸乙 烯酯共聚物，N-乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物和馬來酸酐/乙酸乙 烯酯共聚物形式獲得。

聚乙烯醇通常由對應的均聚聚乙烯醇的水解制得。在優(yōu)選的實施方 案中，用于獲得優(yōu)選預聚物的聚乙烯醇包括低于50％的聚乙酸乙烯酯單 元，尤其低于20％的聚乙酸乙烯酯單元。用于獲得優(yōu)選預聚物的聚乙烯醇 中殘余乙酸酯單元的優(yōu)選含量，按乙烯醇和乙酸酯單元的總和計算，是 大約3-20％，優(yōu)選大約5-16％和尤其大約10-14％。

包括式III的單元的化合物可按本身已知的方法制得。

式I和III的預聚物是特別穩(wěn)定的。式I和III的預聚物能夠進一 步按本身已知的方式提純，例如通過用丙酮沉淀，滲析或超濾，超濾是 尤其優(yōu)選的。借助于提純方法，式I和III的預聚物能夠以極純形式獲 得，例如以濃縮的水溶液形式獲得，它不含或至少基本上不含反應產物。

式I和III的預聚物能夠以極高效率和可控方式實施交聯，尤其通 過光致交聯。

在沒有或有附加乙烯基共聚單體存在下將包括式I或III的單元的 預聚物進行光致交聯可獲得模制品。這些聚合物是水不溶的。

對于光致交聯的情況，合適的是添加能引發(fā)自由基交聯的光引發(fā)劑。 光致聚合反應可在溶劑，優(yōu)選水存在下進行。

光致交聯優(yōu)選直接從通過優(yōu)選的提純步驟(超濾)獲得的優(yōu)選預聚物 的水溶液進行，若合適的話在添加附加乙烯基共聚單體之后。

例如大約15-40％水溶液能夠進行光致交聯。

根據本發(fā)明在光致交聯中另外還可使用的乙烯基共聚單體可以是親 水性或疏水性的，或疏水性和親水性乙烯基單體的混合物。合適的乙烯 基單體尤其包括通常用于制造接觸透鏡的且對于本技術領域中熟練人員 來說是已知的那些單體。

一般來說，每個式I或III的單元，大約有0.01-80個典型的乙烯 基共聚單體單元參與反應。

如果使用乙烯基共聚單體，交聯的聚合物優(yōu)選包括大約1-15％，尤 其優(yōu)選大約3-8％的式I或III的單元，基于聚乙烯醇的羥基數目，該單 元與大約0.1-80單元的乙烯基單體反應。

乙烯基共聚單體的比例，如果使用，優(yōu)選是0.5-80個單元/每個式I 的單元，尤其1-30個單元/每個式I的單元，和尤其優(yōu)選5-20個單元 /每個式I的單元。

包括可交聯基團的水溶性預聚物的實質上含水的溶液的制備能夠按本 身已知的方式進行，例如通過在實質上含水的溶液中合成預聚物或以純 凈形式分離預聚物(即與不需要的成分分離)并溶于實質上含水的介質 中。

預聚物的實質上含水的溶液尤其包括預聚物溶解在水中，溶解在含水 鹽溶液中，特別溶解在具有滲透性為約200-450毫滲透分子 (milliosmol)/1000ml(單位：mOsm/l)、優(yōu)選滲透性為約250- 350mOsm/l、尤其約300mOsm/l的含水的同一溶液中，或溶解在水或含水 鹽溶液與生理上可容忍的極性有機溶劑如甘油的混合物中的溶液。預聚 物在水中或在含水的鹽溶液中的溶液是優(yōu)選的。

前面定義的預聚物的實質上含水的溶液優(yōu)選是純溶液，指不含有或基 本上不含有不需要的成分的一種溶液。該溶液的尤其優(yōu)選的例子是預聚 物在純水或在人造淚液中的溶液。

預聚物在實質上含水的溶液中的溶液的粘度不是關鍵的且在較寬的范 圍內，但該溶液優(yōu)選應該是流動性溶液，即可無應變變形。

預聚物的分子量也不是關鍵的，在較寬范圍內。然而，優(yōu)選地該預聚 物具有大約10,000-大約200,000的分子量。

在優(yōu)選實施方案中，預聚物含有可交聯基團?！翱山宦摶鶊F”包括本 技術領域中熟練人員已知的常規(guī)可交聯基團，例如可光交聯或可熱交聯 的基團。早已被建議用于制備接觸透鏡材料的可交聯基團是尤其合適的。 這些包括，但非唯一，含有碳-碳雙鍵的基團。為了說明各種合適的可交 聯基團，可提及下面的交聯機理(僅僅舉例而已)：自由基聚合，2+2環(huán)加 成，迪耳斯-阿德爾(Diels-Alder)反應，ROMP(開環(huán)易位聚合)，硫化， 陽離子交聯和環(huán)氧基硬化。

包括可交聯基團的合適水溶性預聚物是，例如，包括式I的單元的化 合物。然而，還有可能在該工藝中使用其它包括聚合物骨架和可交聯基 團的水溶性預聚物。

合適的聚合物骨架還包括，除聚乙烯醇外，在一些情況下早已建議作 為接觸透鏡材料的那些材料，例如，除PVA以外的聚合物二醇，包括糖 類的聚合物，包括乙烯基吡咯烷酮的聚合物，包括(甲基)丙烯酸烷基酯 的聚合物，包括已由親水性基團如羥基、羧基或氨基取代的(甲基)丙烯 酸烷基酯的聚合物，聚亞烷基二醇，或它們的共聚物，或它們的混合物。

根據本發(fā)明使用的預聚物優(yōu)選包括含量大約0.5-大約80％當量(基 于形成聚合物骨架的單體的當量)的可交聯基團，優(yōu)選大約1-大約50％， 優(yōu)選大約1-25％，優(yōu)選大約2-15％和尤其優(yōu)選大約3-10％。也尤其優(yōu)選 的是可交聯基團的量為大約0.5-大約25％當量，尤其大約1-15％和尤其 優(yōu)選大約2-12％，基于形成聚合物骨架的單體的當量。

正如前面早已提及的，優(yōu)選預聚物的適合度標準是它為可交聯的預聚 物，但預聚物是未交聯的，或至少基本上未交聯，因此是水溶性的。

還有，該預聚物在未交聯狀態(tài)下是穩(wěn)定的，這樣它能夠與包括式I的 單元的化合物一起進行前面所述的提純。預聚物優(yōu)選以純溶液形式用于 本發(fā)明的方法中。預聚物能夠以下面公開的方式轉化成純溶液形式。

優(yōu)選地，在根據本發(fā)明的方法中使用的預聚物能夠以本身已知的方法 提純，例如用有機溶劑如丙酮沉淀，過濾和洗滌，在合適的溶劑中萃取， 滲析或超濾，超濾是特別優(yōu)選的。借助于提純方法，預聚物能夠以極純 的形式獲得，例如以不含或基本上不含反應產物如鹽類以及起始原料如 非聚合物成分的濃縮水溶液形式。

在本發(fā)明的方法中使用的預聚物的優(yōu)選提純方法-超濾能夠按本身已 知的方法進行。該超濾還有可能反復進行例如2-10次。此外，超濾能 夠連續(xù)進行，直至達到所選擇的純度為止。所選擇的純度原則上說越高 越好。純度的合適量度是溶液的氯化鈉含量，它能夠由已知方式簡單地 測定。

在根據本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施方案中，制備了預聚物的實質上 含水的溶液，它基本上不含不需要的成分，例如，不含用于制備預聚物 的單體、齊聚物或聚合物起始化合物，和/或不含在預聚物的制備過程中 形成的二級產物。實質上含水的溶液更優(yōu)選是前面所定義的純的水溶液 或在人造淚液中的溶液。也優(yōu)選的是在沒有添加共聚單體例如乙烯基共 聚單體的情況下進行本發(fā)明的方法。

根據在前面段落中提及的措施之一和尤其根據在上面段落中提及的各 項措施的結合，在本發(fā)明方法中使用的預聚物的溶液不包括或基本上不 包括在交聯操作之后需要萃取掉的無用組分。本發(fā)明方法的這一優(yōu)選實 施方案的具體特征因此是在交聯之后無用組分的萃取操作可省略掉。

本發(fā)明的方法因此優(yōu)選以這樣一種方式進行：使得包括可交聯基團的 水溶性預聚物的實質上含水的溶液不含有或基本上不含有無用成分，如 用于制備預聚物的單體、齊聚物或聚合物起始化合物，或在預聚物的制 備過程中形成的二級產物；和/或不添加共聚單體來使用該溶液，這樣在 該方法的另外過程中萃取任何無用成分的操作能夠省略掉。

若合適，被添加到預聚物的溶液中的一種添加劑是用于交聯的引發(fā) 劑，如果為了使可交聯基團發(fā)生交聯需要引發(fā)劑的話。這是由光致交聯 法來進行該交聯的一種情況，它在本發(fā)明的方法中是優(yōu)選的。在光致交 聯的情況下，合適的是添加能引發(fā)自由基交聯的光引發(fā)劑。其例子對本 技術領域中熟練人員而言是熟知的且合適的光引發(fā)劑特別可提及苯偶姻 甲基醚，1-羥基環(huán)己基苯基酮，或商品如DAROCUR或IRGACUR類，如 DAROCUR1173或IRGACUR2959。

交聯可在模具中引發(fā)，例如借助于光化輻射，例如UV光，或借助于 離子輻射，例如γ-輻射，電子輻射或X-輻射。紫外(UV)輻射是優(yōu)選的。 若合適，交聯也可通過加熱來引發(fā)。必須注意以下事實：根據本發(fā)明， 交聯可以在非常短的時間內進行，例如短于5分鐘，優(yōu)選短于1分鐘， 更優(yōu)選至多30秒，和尤其短于10秒。

由于預聚物的溶液優(yōu)選不包括任何不希望有的低分子量成分，交聯產 物同樣不包括任何此類成分。所以，隨后的萃取是沒有必要的。由于交 聯是在實質上含水的溶液中進行，隨后的水合沒有必要。這兩個優(yōu)點意 味著，在模制品(尤其接觸透鏡)得到之后復雜的后處理不需要了。根據 本發(fā)明的方法可獲得的接觸透鏡突出表現在以下事實：它們無需經過萃 取就適合于它們的預定用途。在上下文中“預定用途”尤其是指接觸透 鏡可戴在人眼上。根據本發(fā)明的方法可獲得的接觸透鏡也突出表現在以 下事實：無需水合，它們就適合預定用途。

現在已參考某些優(yōu)選的實施方案對本發(fā)明進行了詳細的描述，為的 是讓讀者不經過過多的實驗就能夠實施本發(fā)明。然而，本技術領域中普 通技術人員容易認識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，許多 組分和參數可在一定程度上加以變化或改進。此外，標題、題目、定義 等被提供來加深讀者對該文件的理解，不應認為限定了本發(fā)明的范圍。 因此，本發(fā)明的知識產權僅僅由權利要求和其合理的外延和等同物來定 義。