DE69908272T2

DE69908272T2 - Verfahren zum giessen von kontaktlinsen

Info

Publication number: DE69908272T2
Application number: DE69908272T
Authority: DE
Inventors: V. Ruscio
Original assignee: Bausch and Lomb Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Inc
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: DE69908272D1; ES2304063T3; JP2002509497A; CA2289630A1; BR9906325A; EP0993365A2; EP0993365B1; HK1028215A1; ID23894A; CN1105008C; CN1266398A; AU2799599A; WO1999047344A2; KR20010012632A; AU737892B2; WO1999047344A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen beim Gießen von Kontaktlinsen.
Ein Verfahren, das allgemein zum Herstellen von Kontaktlinsen bekannt ist, ist das statische Gießformen. Das Gießformen von Kontaktlinsen schließt das Einfüllen einer härtbaren Mischung polymerisierbarer Monomere in einen durch zwei Form-Abschnitte gebildeten Form-Hohlraum, das Härten der Monomer-Mischung und das Auseinandernehmen des Form-Aufbaus und Entfernen der Linse ein. Ein Formabschnitt formt die vordere Linsen-Oberfläche (vorderer Form-Abschnitt), und der andere Form- Abschnitt formt die hintere Linsen-Oberfläche (hinterer Form-Abschnitt).
Die Druckschrift WO 94/07684 offenbart ein derartiges Verfahren, in dem wenigstens einer der Form-Abschnitte aus einer Master-Form gebildet wird, die ein Werkzeug einschließt, das aus einem Kunststoff-Harz aufgebaut ist und eine optisch glatte Oberfläche zum Bilden der Form-Oberfläche der Form-Abschnitte umfaßt.
Ein anderes bekanntes Verfahren wird als Schleudergießen bezeichnet, das ein Einfüllen der Monomer-Mischung in einen Form-Abschnitt, der zum Formen der vorderen Linsen-Fläche ausgeformt ist, und ein Schleudern der Form in gesteuerter Weise umfaßt, wobei man die Monomer-Mischung Licht aussetzt.
In jedem der oben genannten Verfahren wird vor dem Formen der Kontakt-Linse jeder der Form-Abschnitte ausgebildet. Herkömmliche Verfahrensweisen schließen das Spritzgießen der Form-Abschnitte aus einem Harz in dem Hohlraum einer Spritzform- Vorrichtung ein. Typischerweise werden die Form-Abschnitte nur einmal zum Gießen einer Linse verwendet und dann weggeworfen. Dementsprechend bildet der Unter- Prozeß der Herstellung der Form-Abschnitte einen wichtigen Teil des Gesamt- Linsenherstellungs-Systems.
Eine große Vielzahl von Materialien ist bekannt zur Verwendung als Form-Materialien zum Gießen von Kontaktlinsen, insbesondere thermoplastische kristalline Polymere wie beispielsweise Polypropylen und thermoplastische amorphe Polymere wie beispielsweise Polyvinylchlorid und Polystyrol.
Die Druckschrift WO 97/46617 offenbart Mischungen von cyclischen Olefinen und Styrol enthaltenen Elastomeren, die nützlich als Form-Zubereitungen zum Formen von Gegenständen wie beispielsweise optischen Disks und Linsen sind. Es wäre wünschenswert, die Herstellung von Kontaktlinsen mit Form-Materialien zu verbessern, die besser an solche Herstellungsprozesse angepaßt sind.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Gießen einer Linse bereitgestellt, das ein Härten einer eine Linse bildenden Mischung in einer Form, die eine Form-Oberfläche aufweist, umfaßt, worin die Form durch Spritzgießen aus einem amorphen Copolymer von Ethylen und einem cyclischen Olefin geformt wird.
Es wurde gefunden, dass diese Klasse von Harzen verträglich mit herkömmlichen Kontaktlinsen-Materialien ist und verschiedene Verbesserungen beim Gießen von Kontaktlinsen erbringt.
Eine herkömmliche Weise zum Gießen von Kontaktlinsen schließt das Gießen der Linse in einer Form-Anordnung ein, die einen hinteren Form-Abschnitt, der eine hintere optische Oberfläche aufweist (die die hintere Oberfläche der gegossenen Linse ausbildet), und eine vordere Form aufweist, die eine vordere optische Oberfläche aufweist (die die vordere Oberfläche der geformten Linse ausbildet). Eine Monomer-Mischung aus gewünschten, eine Linse bildenden Monomeren wird einem der Form-Abschnitte zugeführt, typischerweise dem vorderen Form-Abschnitt, und die Form-Abschnitte werden zusammengesetzt und enthalten dann die Monomer-Mischung in einem Form- Hohlraum, der zwischen den beiden definierenden Oberflächen der Form-Abschnitte ausgebildet ist und im wesentlichen der gewünschten Form der Kontaktlinse entspricht. Anschließend an das Zusammensetzen der Form-Abschnitte wird die Monomer- Mischung polymerisiert, beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht und/oder Wärme gefolgt von einem Schritt des Auseinanderbauens der Form-Anordnung und des Entfernens der gebildeten Linse aus der Anordnung. Andere Verfahrensschritte können im Anschluß an das Gießformen eingeschlossen sein, beispielsweise ein Schritt des Inspizierens der Linse, des Sterilisierens der Linse und des Verpackens der Linse.
Wie erwähnt, wird vor dem Formen der Kontaktlinse jeder der Form-Abschnitte ausgebildet, und zwar herkömmlicherweise durch Spritzgießen der Form-Abschnitte aus einem Harz in dem Hohlraum einer Spritzgieß-Vorrichtung. Gemäß der Erfindung wird wenigstens einer der beiden Form-Abschnitte, d. h. des vorderen und des hinteren Form-Abschnitts, durch Spritzgießen aus einem amorphen Copolymer aus Ethylen und einem cyclischen Olefin gebildet. Bevorzugt sind die folgenden statistischen Copolymere:
worin R für Wasserstoff oder einen C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl-Rest steht, vorzugsweise für Wasserstoff steht; jeder der Reste R' unabhängig vom anderen für Wasserstoff oder einen C&sub1;- bis C&sub4;-Alkyl-Rest steht, vorzugsweise für Wasserstoff oder Methyl steht; und x und y wenigstens 1 sind.
Derartige Materialien sind erhältlich von der Firma Hoechst Celanese Corporation, Summit, New Jersey, USA.
Die Form-Abschnitte können durch Spritzgießen aus den oben genannten amorphen Copolymeren durch Verfahren geformt werden, wie sie allgemein in diesem technischen Gebiet bekannt sind. Die Werkzeuge für den Schritt des Spritzgießens bestehen typischerweise aus Messing, nichtrostendem Stahl oder Nickel oder irgendeiner Kombination daraus. Ein bevorzugtes Material zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist mit Nickel plattiertes Messing. Eine gewünschte Oberfläche wird maschinell bearbeitet und auf den Werkzeugen poliert, um eine von Präzision gekennzeichnete Oberflächenqualität zu erreichen, so dass keine Oberflächen-Ungenauigkeiten auf den Form-Abschnitt übertragen werden, der daraus durch Spritzgießen geformt wird.
Die vorliegenden Klasse von Copolymeren bietet verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien, wie sie in Verfahren zur Herstellung von Kontaktlinsen verwendet werden.
Zum einen hat dieses Copolymer eine bessere chemische Kompatibilität mit den Monomer-Mischungen, aus denen die Kontaktlinsen gegossen werden. Beispielsweise haben bestimmte Monomer-Mischungen eine Tendenz, chemisch mit PVC in Wechselwirkung zu treten, was zu Oberflächen-Defekten in der PVC-Form-Oberfläche führt, die sich in Oberflächen-Defekte in der Linsen-Oberfläche übertragen, die in diesem Form- Abschnitt gegossen wird. Polypropylen ist typischerweise mit Additiven versehen, die in die Form-Oberfläche der Form-Abschnitte wandern können, wonach solche Additive mit Monomer-Mischungen in Wechselwirkung treten, die an dieser Oberfläche gegossen werden. Dies führt entweder zu Oberflächen-Defekten bei der Linse oder dazu, dass unerwünschte. Additive in der Oberfläche der gegossenen Linse vorhanden sind. Polystyrol kann mit bestimmten Monomer-Mischungen in Wechselwirkung treten, und zwar in ähnlicher Weise wie PVC, was zu Oberflächen-Defekten führt. Auch kann Polystyrol schwierig zu benetzen sein, wenn die Monomer-Mischung eingefüllt wird, d. h. die Monomer-Mischung neigt dazu, die Form-Oberfläche von Polystyrol-Formen nicht einheitlich zu benetzen, was zu Hohlräumen an der Oberfläche gegossener Linsen führt.
Zum zweiten zeigt dieses Copolymer eine relativ geringe Schrumpfung während und nach dem Spritzgießen, was wichtig ist, um eine Voraussagbarkeit des Form-Prozesses zu sichern. Anders ausgedrückt: Andere Kunststoff-Systeme, speziell Polypropylen, zeigen eine merkliche Schrumpfung während und nach dem Spritzgießen. Wenn eine Kontaktlinse in dem Form-Abschnitt gegossen wird, was ein Präzisions-Gießen zur Sicherung gewünschter optischer Eigenschaften erfordert, wird es nötig, die Formen beim Schritt des Gießens der Kontaktlinse innerhalb eines bestimmten Zeit-Fensters zu verwenden, um zu vermeiden, dass Linsen in Formen gegossen werden, die übermäßig stark geschrumpft sind. Im Gegensatz dazu, zeigt das vorliegende Copolymer eine ausreichend geringe Schrumpfung, die es nicht erforderlich macht, dass man die Zeit steuert, über die die Form-Abschnitte vor dem Gießen einer Linse gelagert werden. Weiter ist aufgrund der Tatsache, dass Polypropylen empfindlich gegenüber relativ geringfügigen Änderungen des Verfahrens ist, das vorliegende Copolymer weniger empfindlich gegenüber Toleranzen beim Form-Prozeß, was wichtig für Spritzform-Prozesse mit einer Vielzahl von Hohlräumen (multi-cavity injection molding) ist.
Zum Dritten ist das vorliegende Copolymer gut an Härtungsprozesse angepaßt. Das Härten von Monomer-Mischungen schließt typischerweise das Härten der Monomer- Mischung durch Bestrahlung mit UV-Strahlen oder sichtbarem Licht ein, wobei Strahlung durch die Form gerichtet wird und so die darin enthaltene Monomer-Mischung härtet, oder durch thermisches Härten, wobei die in der Form enthaltene Monomer- Mischung einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, um ein Härten zu bewirken. Als erstes Beispiel weist dieses Copolymer ein sehr hohes Lichtdurchlassvermögen auf, speziell verglichen mit Polypropylen. Daher erlaubt bei Verfahrensschritten des Härtens, bei denen eine Lichtinduzierte Polymerisation angewendet wird, das höhere Lichtdurchlassvermögen des Form-Materials einen effizienteren Härtungs-Prozeß. Als zweites Beispiel weist dieses Copolymer eine relativ hohe Glasübergangstemperatur auf, speziell verglichen mit Polystyrol. Daher können für Härtungsschritte, bei denen eine thermisch induzierte Polymerisation angewendet Wird, höhere Härtungstemperaturen angewendet werden, wenn dies erwünscht ist.
Das Copolymer ist auch nützlich bei Formen, die für andere Gießform-Verfahren angepaßt sind, beispielsweise für Schleuderguß, der - wie vorher erwähnt - das Einfüllen der Monomer-Mischung in einen Form-Abschnitt, der zum Ausbilden der vorderen Linsen-Oberfläche geformt ist, und das Schleudern der Form in gesteuerter Weise einschließt, wobei man die Monomer-Mischung mit Licht bestrahlt. Als weiteres Beispiel können "halb-fertige" (semi-finish) Linsen in einem Form-Abschnitt gegossen werden, der entweder eine vordere oder eine hintere Form-Oberfläche aufweist, wodurch jeweils eine vordere oder hintere Linsen-Oberfläche gebildet wird, und diesem Schritt folgt ein Schritt des Bearbeitens dieser halbfertigen Linse auf einer Drehbank unter Bildung der jeweils anderen (der vorderen oder hinteren) Linsen-Oberfläche. Aufgrund der Starrheit des genannten Copolymers sind Form-Abschnitte, die aus diesem Copolymer hergestellt sind, besser geeignet zum Montieren - zusammen mit der halbfertigen Linse - in der Drehbank-Halterung, wobei die Starrheit des Form-Abschnittes ein Verwinden aufgrund des Drucks vermeidet, der durch die Halterung ausgeübt wird.
Schließlich zeigen die beschriebenen amorphen cyclischen Olefin-Copolymere auch eine extrem niedrige Wasserabsorption und ausgezeichnete Wasserdampf-Sperr- Eigenschaften. Damit eignen sich diese Materialien zur Verwendung in Verpackungen für Kontaktlinsen. Derartige Verpackungen, die häufig als "Blisterpackungen" bezeichnet werden, schließen eine gebördelte Seite mit einer Vertiefung zum Halten einer Kontaktlinse und einer Kochsalz-Lösung ein. Ein Folienblatt ist dichtend auf der gebördelten Seite über der Peripherie der Vertiefung angebracht und schließt die Kontaktlinse abdichtend darin ein. Solche Blisterpackungen werden typischerweise aus Polypropylen hergestellt, jedoch bieten aufgrund der verbesserten Wasserabsorptions- und Wasserdampf-Sperr-Eigenschaften der oben genannten Copolymere diese Copolymere Vorteile gegenüber herkömmlichen Verpackungsmaterialien für eine Kontaktlinse.

Claims

1. Verfahren zum Gießen einer Linse, das ein Härten einer eine Linse bildenden Mischung in einer Form, die eine Form-Oberfläche aufweist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Form durch Spritzgießen geformt wurde aus einem amorphen Copolymer von Ethylen und einem cyclischen Olefin.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das cyclische Olefin Norbornen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in dem die Linse eine Kontaktlinse ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Linse zwischen Form-Oberflächen erster und zweiter Form-Abschnitte einer Form-Anordnung gegossen wird, wobei eine Form-Oberfläche zum Formen einer vorderen Linsen- Oberfläche ausgebildet ist und der andere Form-Abschnitt die hintere Linsen- Oberfläche ausbildet, wobei wenigstens einer der Form-Abschnitte aus dem amorphen Copolymer geformt ist.