Brevet FR2467679A1 — publié le 19810430

2467679. - 1 - La présente invention concerne la fabrication de lentilles en résine coulée et a plus particulièrement pour objet des per- fectionnements apportés au processus de recuisson. Dans la fabrication des lentilles en diglycolcarbonate d'allyle et en copolymères de ce monomère et d'autres résines, il est souhaitable d'enlever les articles moulés à un stade précoce du cycle de durcissement pour pouvoir les séparer faci- lement des moules et éviter que ces moules coûteux se brisent au moment decet e séparation. Cependant, cet enlèvement précoce nécessite une recuisson des lentilles coulées ce qui les expose à l'oxygène et empêche normalement une polymérisation superfi- cielle ultérieure des lentilles. En conséquence, les lentilles sont laissées dans un état de vulnérabilité à l'égard de l'ara- sion superficielle et il est difficile de les teindre pour leur donner une couleur uniforme. L'invention s'est fixé pour but de remédier au faible durcissement superficiel habituel des lentilles recuites qui ont été enlevées de leur moule à un stade précoce au cours du cycle de durcissement préliminaire. L'invention se propose également de permettre la fabrica- tion de lentilles coulées avec un rendement et une qualité su- périeurs à celle que l'on obtient habituellement, tout en ré- duisant au minimum le coût et la complication de l'installation et/ou des procédures nécessaires. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. Selon l'invention, on revêt les lentilles partiellement durcies d'une couche de matériau éliminable>par exemple d'al- cool polyvinylique, qui protège leur surface de l'oxygène am- biant pendant la recuisson. De cette manière, la polymérisation superficielle, qui est normalement empêchée par la présence de l'oxygène, devient possible lors de la recuisson. On obtient ainsi des lentilles qui résistent fortement à l'abrasion et qui peuvent être facilement teintes de manière uniforme après l'en- lèvement du revêtement protecteur, par exemple à l'aide d'une solution de carbonate de sodium. L'invention est décrite en détail par référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une illustration en coupe de l'appareil et du procédé utiliséspour couler les lentilles en résine; -2- - la figure 2 montre l'enlèvement partiel d'une lentille de l'appareil de coulage; - la figure 3 représente le revêtement par trempage d'une len- tille après son enlèvement complet de l'appareil de coulage; - la figure 4 montre une étuve de recuisson dans laquelle la lentille revêtue est placée en vue de sa recuisson; - la figure 5 illustre l'enlèvement du matériau de revêtement après le durcissenent final de la lentille;et - la figure 6 montre, en coupe transversale, une autre forme de lentille à laquelle la présente invention peut être appliquée. Partant de la découverte du fait que l'oxygène inhibe la polymérisation des surfaces des lentilles en résine coulées lors des opérations de recuisson, l'invention a imaginé un pro- cédé de recuisson qui remédie à la polymérisation superficielle habituellement défaillante. A cette fin, une lentille L coulée dans une cellule 10 entre une paire de moitiésde moule 12 et 14 est enlevée, c'est-à-dire "cueillie" à un stade précoce du cy- cle de durcissenEnt pour faciliter son enlèvement et libérer les moitiés de moule. Ces moitiés de moule peuvent ainsi être faci- lement nettoyées et réutilisées et l'on évite de courir le ris- que de casser le moule du fait de l'adhérence excessive du ma- tériau de la lentille qui résulte lors du durcissement total de ce matériau dans le moule. Par enlèvement précoce d'une lentille coulée du moule de coulage, on entend un enlèvement effectué à tout moment anté- rieur à l'achèvement de la polymérisation du précurseur de cou- lage, mais après qu'il se soit produit une gélification suffi- sante pour permettre la manipulation de la lentille. On doit également insister sur le fait que la cellule de coulage peut être conçue de manière à produire des surfaces ophtalmiques fi- nies sur l'une ou sur les deux faces de la lentille L. Par con- séquent, tel qu'utilisé ici, le terme "lentille", désigne toutes les formes possibles de cet article, c'est-à-dire ayant un fini de surface sur ses deux faces, ou sur l'une de ses faces, ce qui est le cas des articles que l'on appelle couramment "ébau- ches". Cependant, la lentille enlevée à l'état partiellement dur- ci doit subir une recuisson pour achever la polymérisation et donner un article utilisable. Compte tenu du fait que l'exposi- tion à-l'oxygène inhibe la polymérisation superficielle dans -3- les opérations de recuisson ordinaires, la lentille cueillie est ici pourvue d'un revêtement 16(figurEs3 et 4) formé par trempage(figure 3) dans un matériau de revêtement 18(figure 3) inerte et facilement éliminable, tel que l'alcool polyvinylique qui est imperméable à l'oxygène. Le revêtement 16, qui en va- riante peut être appliqué au pinceau ou pulvérisé, protège la surface de la lentille 20 de l'oxygène ambiant de telle sorte que la recuisson dans l'étuve 22 (figure 4) peut se faire avec la garantie que l'on obtiendra un durcissement, ou. une polymé- risation total, aussi bien dans la masse que superficiellement. De cette manière, on confère aux lentilles une résistance ac- crue au rayage et une aptitude à la teinture facile et unifor- me. La recuisson dans l'étuve 22,à une température d'approxi- mativement 930C, pendant approximativement une à trois heures, provoque la polymérisation finale voulue des lentilles ou des ébauches de taille et/ou de forme habituelles.Des lentilles ou des ébauches de taille supérieure à la normale peuvent demander un cycle plus long et/ou une température de durcissement plus élevée pour que la polymérisation interne soit complète. Cette question est évidente pour l'homme de métier qui ne rencontrera aucune difficulté dans la détermination des durées supplémen- taires à donner au temps de recuisson. L'élimination du revêtement 16, par exemple à l'aide d'une solution aqueuse alcaline chaude 24 à 1% de carbonate de sodium redonne à la lentille une forme prête à l'usage. En va- riante ou en supplément, la lentille peut être lavée avec de l'eau propre et chaude, si on le désire. Le chauffage de la solution aqueuse alcalineou de l'eau propre>à une température d'environ 880C donne des résultats convenables. Comme matériaux de revêtement 18(figure 3),on peut utili- ser: 1% APV Eau distillée 1 000 grammes (alcool polyvinylique) APV 10 grammes Agent mouillant 4 gouttes 2% APV Eau distillée 1 000 grammes APV 20 grammes Agent mouillant 4 gouttes 4% APV Eau distillée 1 000 grammes APV 40 grammes Agent mouillant 4 gouttes 2467679 J -4 - Dans les exemples ci-dessus de solutions de revêtement on préfère utiliser des alcools polyvinyliques dont la masse mo- laire est comprise entre 10 000 et 90 000. Comme agent mouil- lant convenable,on peut avoir recours à un alkylaryl-sulfonate de sodium, à du lauryl-sulfate de sodium, à de l'octylphényl polyéthoxyéthanol et/ou à d'autres sulfones de masse molaire élevée. La solution 24(figure 5) de carbonate de sodium qui est utilisée pour éliminer le revêtement 16 peut, en variante, être remplaçée par une solution d'hydroxyde de sodium, d'hydroxyde de potassium et de carbonate de potassium,seuls ou en combinai- son les uns avec les autres, sous forme de solution de concen- tration comprise entre 1% et 5%. On peut également utiliser de l'eau pure. Bien que les figures 1 à 5 des dessins montrent une len- tille L ayant des surfaces latérales opposées lisses, c'est-à- dire ininterrompues, on doit comprendre que l'invention peut aussi bien être appliquée à la recuisson de toutes les autres formes de lentille rencontrées dans ce domaine>telles connues sous l'appellation de multifocalespar exemple. Ces lentilles peuvent avoir des saillies plus ou moins accentuées 26> coulées sur tout ou partie de la largeur de l'une des faces) comme on le voit à la figure 6. L'enlèvement précoce et la recuisson se- lon l'invention sont particulièrement bien adaptés à ce type de lentille qui est encore plus difficile à enlever des moules de coulage que ne le sont les lentilles à surface continue. Bien que l'invention ait été plus particulièrement décri- te à propos de lentilles coulées en diglycol carbonate d'allye ou copolymères de ce monomère, on doit comprendre qu'elle est tout aussi bien applicable à la recuisson d'articles formés à l'aide de moyens ou de procédés autres que le coulage et/ou à des matériaux autres que le diglycol carbonate d'allye, dans la mesure o ils sont affectés de manière similaire par l'ex- position aux gaz atmosphériques pendant la recuisson. Pour plus de détails quant aux opérations de coulage de lentilles on peut se référer, par exemple, au brevet des E.U.A. n 2 542 386, 3 136 000, 3 056 166 et/ou 3 881 683. 2467679: -5 - REVENDICATIONS 1 - Procédé de recuisson de lentilles en résine coulée enlevées des moules de coulage à un stade précoce du cycle de durcissement, caractérisé en ce qu'il consiste à: - revêtir les lentilles à l'aide d'un matériau éliminable, im- perméable à l'oxygène; - exposer les lentilles revêtues à une température de recuisson supérieure à la température ambiante jusqu'à ce que soit obte- nue une polymérisation pratiquement complète,au-deous dudit re- lOvêtement, dans la masse et les surfaces du matériau de la len- tille; et à - éliminer le revêtement précité pour mettre à nu et utiliser les lentilles ainsi recuites, gràce à quoi ces lentilles pré- sentent un durcissement superficiel élevé et une résistance à l'abrasion. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lentilles sont revêtues d'alcool polyvinylique. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les lentilles sont revêtues par trempage dans une solution d'alcool polyvinylique. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite solution est formée approximativement de 1 à 4% d'alcool polyvinylique dans l'eau. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite solution renferme un agent mouillant. 6 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement est éliminé à l'aide d'une solution aqueuse renfermant, à une concentration d'approximativement 1 à 5%, un composant choisi parmi le carbonate de sodium, l'hy- droxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium et le carbonate de potassium. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite solution est chauffée pour améliorer l'élimination du revêtement. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite solution chauffée renferme approximativement 1% de carbonate de sodium et est à une température d'approximative- ment 880C. 9 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lentilles sont en diglycol carbonate d'allyle. 2467679: -6- - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lentilles coulées présentent au m-oins une surface ayant un fini optique et sur laquelle ledit revêtement est appliqué. 11 - Lentille formée d'un article coulé constitué d'une résine au moins partiellement durcie, ledit article ayant des surfaces opposées de taille et forme présélectionnées, carac- térisée en ce qu'un revêtement de matériau imperméable à l'o- xygène recouvre au moins l'une desdites surfaces. 12 - Lentille selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit revêtement recouvre les deux surfaces de l'arti- cle coulé. 13 - Lentille selon la revendication 11 ou 12, caractéri- sée en ce que ledit revêtement est facilement éliminable. 14 - Lentille selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit revêtement est formé d'alcool polyvinylique. - Lentille selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite résine est du diglycol carbonate d'allyle.