[发明专利]热塑性材料

说明书

本发明涉及一种把光学基材锁闭在加工位置的热塑性材料以及锁闭光学系统的方法。

准备光学或眼科镜片的过程通常是始于未加工或半加工过的玻璃或塑料的透镜坯料。典型地，半加工的透镜坯料具有加工过的抛光的前表面和未加工过的后表面。通过从透镜坯料的后表面上磨掉材料来实现所需矫正的处方。此后附有所需矫正处方的表面是要磨光的，并且由此加工的透镜坯料的周边具有最终要求的轮廓，由此加工成完工的光学或眼科镜片。根据其他的加工方法，最后的眼科镜片可以直接使用例如三向的加工透镜坯料来加工。透镜坯料可以是塑料或玻璃透镜坯料。

在这些不同加工操作中有必要确保透镜坯料处于精确对准以及处在透镜锁闭装置中。这个过程常被称做“透镜锁闭”(lens blocking)。

迄今为止，各种材料被用来将透镜坯料固定在透镜锁闭装置中。这些材料包括胶水、树脂和低温可熔的金属合金。胶水和树脂的使用，除了脏乱外，还具有进一步的缺点，通常就是不能重复使用或不能再回收。尽管现有技术使用的低温可熔的金属合金克服了胶水和树脂使用的某些缺陷，然而，这些金属合金的使用，会在它们的准备和回收中对环境和健康造成明显的危害，特别是由于这些合金通常是由例如镉、锡、铅和铋这类金属制成。在这些金属中，铅和镉是最有毒的。铅具有强的原生质的毒性并且能够通过摄取、吸入以及皮肤吸收进入体内。镉的毒性在很多方面和铅类似并且以与铅类似的方式进入体内。与铅一样，镉被储存于肝脏、肾以及骨头中。形成如此合金的程序和为了让它能再作为将透镜坯料固定到透镜闭锁装置上的材料的回收的过程，会因此使工作人员曝露于严重的环境和健康危害中。这些合金的形成通常使用金属粉末或颗粒，其要经过烧结和热处理工序。这些金属在形成合金时产生的烟和/或灰尘颗粒被释放到空气中，由此造成环境和健康的危害。使用过的低温金属合金锁闭材料的回收再利用也存在着同样的危害。

为了克服这些问题，已开发出有机的低收缩材料来用作透镜锁闭材料。

3M创新有限公司的专利US6,036,313公开了适合用作透镜锁闭的热塑性材料的化合物族的实例。

公开的锁闭组合物具有许多传统金属合金材料没有的优点。例如，该透镜锁闭组合物是无毒的，对环境安全的，并且有利地具有生物降解性。这些材料较佳地可以用于现有生产设备中并且可以回收利用。可以使用光学透镜锁闭生产设备，其包括固体块的热塑性锁闭组合物。该锁闭组合物在21℃固化，并且具有低熔点。

由于要使闭锁材料便宜、无毒并且容易操作，仍然需要改进用于把透镜坯料锁闭至透镜锁闭设备的锁闭材料。

本发明涉及一种可由组合物制备的热塑性材料，该组合物包括虫胶和增塑剂，其中所选择的虫胶和增塑剂使得热塑性材料的软化点大于或等于60℃以及小于或等于85℃，以及涉及该用于把眼科基材锁闭在加工位置的热塑性材料的应用。

发明人业已注意到在文献US6,036,313中公开的热塑性锁闭组合物很难处理，因为它们经历一个从固态到熔融状态的突然的转变，而没有经历一个逐步地软化转变。

根据本发明的热塑性材料具有一软化点，该软化点的温度与锁闭一眼科透镜的锁闭方法的温度相适应。因此，根据本发明的热塑性材料可以被加热。例如，该热塑性材料可以在55℃到60℃之间被加热而不会经历一个从固态到熔融态地突然的转变。

根据本发明进一步的实施例，热塑性材料可以包括下述特征的一个或多个的可能的组合：

◆选择虫胶和增塑剂使得热塑性材料在室温下的硬度在使用肖氏D方法测量时大于或等于40；

◆在热塑性材料的重量百分比中，该组合物包括至少或等于60％，以及至多或等于80％的虫胶；

◆在热塑性材料的重量百分比中，该合成物包括至少或等于20％，以及至多或等于40％的增塑剂；

◆虫胶包括蜡状的虫胶和/或去蜡的虫胶和/或漂白的虫胶；

◆在增塑剂的重量百分比中，增塑剂包括至少或等于80％的松香或改性松香；

◆在增塑剂的重量百分比中，增塑剂包括至少或等于80％的松香的酯；

◆在增塑剂的重量百分比中，增塑剂包括至少或等于80％的烃基树脂；以及

◆在增塑剂的重量百分比中，增塑剂包括至少或等于80％的C5脂肪族的烃基树脂。

本发明还涉及根据本发明的热塑性材料的使用，其作为锁闭材料从而把光学基材锁闭在加工位置。

本发明进一步涉及预制光学基材块，其包括用于把光学基材锁闭在该预制光学基材块上的热塑性块，其中，该热塑性块由具有大于或等于60℃以及小于或等于85℃的软化点的热塑性材料制成。