(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な均一性及び光学的透明性、低減された収縮性、並びに改良されたジオメトリー精度及び熱機械的性質を有する三次元眼用レンズの付加製造方法を提供する。【解決手段】１つ以上の組成物のボクセルを構成する工程であって、組成物の少なくとも１つが１種以上のプレポリマー又はポリマーを含む、工程と、ボクセル間の接続性を誘導することにより、１つ以上のインクリメンタルエレメントを形成する工程と、構成工程を繰り返す工程と、最終後処理を行う工程と、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元透明眼用レンズの付加製造方法であって、以下の工程：
（１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、
（２）少なくともポリマー又はプレポリマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、
（３）前記構成された第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導することにより、インクリメンタル中間エレメント（ｐ）を形成する工程と、
（４）逐次追加のボクセル（ｎ＋１、ｎ＋２、．．．Ｎ）で工程（２）及び（３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメント（ｐ＋１、ｐ＋２、．．．Ｐ）を形成することにより、前記三次元透明眼用レンズを形成する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１及び第２の組成物が異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の組成物が同一である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２の組成物が異なるポリマー又はプレポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の組成物が同一のポリマー又はプレポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１種のポリマーが、ポリアクリル、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリアンヒドリド、ポリカルボン酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリアリーレン、ポリオキシド、ポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、及びポリペンテンからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記プレポリマーが、ポリアクリル、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリアンヒドリド、ポリカルボン酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリペンテンからなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマー又はプレポリマーの少なくとも１つが少なくとも１種の熱可塑性物質を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１種の熱可塑性物質が、粉末、ビーズ、及びロッドを含めて、固体粒子である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１種の熱可塑性物質が、ポリオレフィン、たとえば、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリレート、たとえば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリイソブチル（メタ）アクリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、並びにそれらのブレンドからなる群から選択される、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
工程（３）の間、前記少なくとも１種の熱可塑性物質の粒子を溶融、融合、焼結、又は結合することをさらに含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
工程（４）の間、前記少なくとも１種の熱可塑性物質の粒子を溶融、融合、焼結、又は結合することをさらに含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
付加製造プロセスが、走査レーザー焼結（ＳＬＳ）、走査レーザー溶融（ＳＬＭ）、溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）、及びインクジェットプリンティングからなる群から選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
工程（４）が、少なくとも１つのボクセル及び少なくとも１つのインクリメンタル中間エレメントを少なくとも１つの機械的処理、物理的処理、又は化学的処理に付すことをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理が、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ線、可視光線、、蒸発、又は前記ボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される温度未満の温度への前記少なくとも１つのボクセルの暴露をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
工程（４）が、少なくとも１つのボクセル及び少なくとも１つの中間エレメントを蒸発又は冷却に付すことを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記眼用レンズの均一化を改良するために、工程（４）の後、中間エレメント又は前記眼用レンズの少なくとも一部に追加の処理を行う追加の工程（５）をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記追加の処理が、ＵＶ線、ＩＲ線、マイクロ波放射線、熱アニール、溶媒蒸発、乾燥、及びそれらの組合せの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の組成物及び第２の組成物が異なり、且つ前記ボクセルが前記第１及び第２の組成物で交互に構成される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ボクセルが前記第１及び第２の組成物の所定のパターンで構成される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の組成物のボクセルの第１の層と、前記第２の組成物のボクセルの第２の層と、を構成する工程をさらに含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の組成物の前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、熱可塑性ポリカーボネート（ＰＣ）材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
工程（１）が、プリントヘッドを併用して前記第１の組成物の第１の群のボクセルを基材上に溶融押出しすることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＰＣ材料が、Ｍｎ＞約１４，０００超の比較的高い分子量を有する、請求項２２〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
工程（２）が、前記第２の組成物の第２の一連のボクセルを前記第１の一連のボクセル上に構成することをさらに含み、前記第２の組成物が粉末又は液体である、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２の組成物の前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、Ｍｎ＜約１４，０００未満の比較的低い分子量を有し、且つ前記第１の組成物よりも低い融解温度を有する、請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記第２の組成物の前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、前記第１の組成物を基準にして約０．０２〜約０．００１の範囲内の屈折率を有する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第２の組成物の少なくとも前記第２の一連のボクセルを加熱することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
少なくとも１つの処理を含む工程（５）を工程（４）の後にさらに含み、前記処理が、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ、可視光、架橋、蒸発、又は前記ボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される熱放射若しくはＵＶ線若しくはアニールの温度未満の温度への前記少なくとも１つのボクセルの暴露をさらに含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、熱可塑性のポリスチレン、ポリスルホン、又はポリアミドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の組成物が少なくとも１種のモノマーをさらに含む、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記第２の組成物が少なくとも１種のモノマーをさらに含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１及び第２の組成物の前記少なくとも１種のモノマーが異なる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１及び第２の組成物の前記少なくとも１種のモノマーが同一である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
少なくとも１つのボクセルが、オレフィン、アクリル、エポキシド、有機酸、カルボン酸、スチレン、イソシアネート、アルコール、ノルボルネン、チオール、アミン、アミド、アンヒドリド、アリル、シリコーン、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルハリド、及びエピスルフィドからなる群から選択される反応基を含む少なくとも１種のモノマーを含む、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１又は第２の組成物のモノマーと、前記第１又は第２の組成物の少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーとの間の接続性を自然に提供する工程をさらに含む、請求項３１〜３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
モル過剰のイソシアネートを用いてチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
モル過剰のチオールを用いてチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
工程（３）が、以下の工程：
前記第１のボクセルのイソシアネートモノマーの少なくとも一部を前記第２のボクセル中に拡散させる工程と、
前記第２のボクセルのチオールモノマーの少なくとも一部を前記第１のボクセル中に拡散させる工程と、
をさらに含む、請求項３７又は３８に記載の方法。
【請求項４０】
工程（１）及び（２）の少なくとも１つが、プリントヘッドを用いて組成物をプリントすることをさらに含む、請求項３１〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
ＵＶ又は熱放射への暴露により前記眼用レンズの最終硬化又はアニールを行う工程（５）をさらに含む、請求項３１〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
モル過剰のイソシアネート基を用いたチオールモノマーとイソシアネートモノマーとの反応から作製されるチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
モル過剰のチオール基を用いたチオールモノマーとイソシアネートモノマーとの反応から作製されるチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記チオールモノマーが２，３−ビス（（２−メルカプトエチル）チオ）−１−プロパンチオール）であり、且つ前記イソシアネートモノマーがｍ−キシリレンジイソシアネートである、請求項４２又は４３に記載の方法。
【請求項４５】
工程（３）が、以下の工程：
前記第１のボクセルのイソシアネートモノマーの少なくとも一部を前記第２のボクセル中に拡散させる工程と、
前記第２のボクセルのチオールモノマーの少なくとも一部を前記第１のボクセル中に拡散させる工程と、
をさらに含む、請求項４２〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
工程（１）及び（２）の少なくとも１つが、プリントヘッドを用いてボクセルを構成することをさらに含む、請求項４２〜４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４７】
工程（３）が、熱放射又はＵＶ線を前記第１及び第２のボクセルに適用することをさら含む、請求項４２〜４６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４８】
モル過剰のイソシアネート基を用いたＳＨ末端ポリスルフィドとイソシアネートモノマーとの反応から作製されるチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
工程（１）が、プリントヘッドを用いて前記プレポリマー組成物の第１のボクセルを構成することをさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
請求項１〜４９のいずれか一項に記載の方法のいずれかに従って形成された眼用レンズ。
【請求項５１】
三次元透明眼用レンズの付加製造方法であって、以下の工程：
（１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、
（２）少なくとも１種のモノマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、
（３）前記第１及び第２の構成されたボクセル間の接続性を誘導することにより、インクリメンタル中間エレメントを形成する工程と、
（４）逐次追加のボクセル（ｎ＋１、ｎ＋２、．．．Ｎ）で工程（１）及び（３）を繰り返して逐次インクリメンタル中間エレメント（ｐ＋１、ｐ＋２、．．．Ｐ）を形成することにより、前記三次元透明眼用レンズを形成する工程と、
を含む方法。
【請求項５２】
前記少なくとも１種のポリマーが、ポリアクリル、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリアンヒドリド、ポリカルボン酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリペンテンからなる群から選択される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記少なくとも１種のプレポリマーが、ポリアクリル、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリアンヒドリド、ポリカルボン酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリペンテンからなる群から選択される、請求項５１又は５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記少なくとも１種のモノマーが、オレフィン、アクリル、エポキシド、有機酸、カルボン酸、スチレン、イソシアネート、アルコール、ノルボルネン、チオール、アミン、アミド、アンヒドリド、アリル、シリコーン、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルハリド、及びエピスルフィドからなる群から選択される、請求項５１〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
付加製造プロセスが、インクジェットプリンティング、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）、走査レーザー焼結（ＳＬＳ）、走査レーザー溶融（ＳＬＭ）、及び溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）からなる群から選択される、請求項５１〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
工程（４）が、少なくとも１つのボクセル及びインクリメンタル中間エレメントを少なくとも１つの処理に付すことを含む、請求項５１〜５５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５７】
前記処理が、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ、可視光、架橋、蒸発、又は前記ボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される温度未満の温度への前記少なくとも１つのボクセルの暴露を含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記第２の組成物のモノマーと、前記第１の組成物のポリマー又はプレポリマーとの間の接続性を自然に生成する工程をさらに含む、請求項５１〜５７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
工程（４）が、少なくとも１つのボクセル及び中間エレメントを蒸発又は冷却に付すことを含む、請求項５１〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記眼用レンズの均一化を改良するために、工程（４）の後、中間エレメント又は前記眼用レンズの少なくとも一部に追加の処理を行う工程（５）をさらに含む、請求項５１〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記処理が、ＵＶ線、ＩＲ線、マイクロ波放射線、熱アニール、溶媒蒸発、乾燥、及びそれらの組合せの少なくともの１つを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記ボクセルが前記第１及び第２の組成物で交互に構成される、請求項５１〜６１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記ボクセルが所定のパターンで構成される、請求項５１〜６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
前記第１の組成物のボクセルの第１の層と前記第２の組成物のボクセルの第２の層とを構成する工程をさらに含む、請求項５１〜６３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６５】
ポリカプロラクトンジオールと共にモル過剰のイソシアネートを用いてプレポリマー組成物を調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項６６】
前記イソシアネートが４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート））である、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
工程（１）が、プリントヘッドを用いたプレポリマー組成物の第１のボクセルを構成することをさらに含む、請求項５１〜６６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６８】
前記第２の組成物の前記少なくとも１種のモノマーが少なくとも１種の芳香族アミンを含む、請求項５１〜６７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６９】
ジエチルトルエンジアミンをさらに含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
工程（２）が、前記第２の組成物を前記第１の組成物の第１のボクセル間の空隙空間内に配置することを含む、請求項５１〜６９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７１】
工程（３）が、制御量の熱エネルギーを適用して、前記構成されたボクセルを所望の量まで硬化することを含む、請求項５２〜７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７２】
工程（２）が、前記第２の組成物を前記第１の組成物の第１のボクセルに近接して構成することを含む、請求項５１〜７１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７３】
工程（３）が、制御量の熱エネルギーを適用して、前記構成されたボクセルを所望の量まで硬化することをさらに含む、請求項５１〜７２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
請求項５１〜７３のいずれか一項に記載の方法のいずれかに従って形成された眼用レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、付加製造プロセス及び装置を用いて眼用レンズなどの三次元透明眼用エレメントを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
付加製造方法（３Ｄプリンタとも呼ばれるAdditive Manufacturing Technology）及びデバイスは、以前は伝統的な機械加工などの除去加工技術を用いて製造された部品及び製品の製造用として種々の産業で周知になってきた。そのような製造技術の適用は、体系的に適用されてこなかった。
【０００３】
付加製造とは、国際規格ＡＳＴＭ２７９２−１２に定義される製造技術、すなわち、伝統的な機械加工などの除去加工法とは対照的に、３Ｄモデルデータに基づいて通常は交互積層で材料を連結してオブジェクトを製造するプロセスを意味する。
【０００４】
付加製造法としては、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）、マスク（レス）ステレオリソグラフィー若しくはマスク（レス）投影ステレオリソグラフィー、インクジェットプリンティング、たとえば、ポリマージェッティング、走査レーザー焼結（ＳＬＳ）、走査レーザー溶融（ＳＬＭ）、又は溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）が挙げられうるが、これらに限定されるものではない。
【０００５】
付加製造技術は、ＣＡＤ（コンピューター支援設計）ファイル中に定義可能な所定の配置に従って体積エレメントを並置することによりオブジェクトを形成するプロセスを含む。そのような並置は、前に得られた材料層の上に材料層を構築したり及び／又は前に得られた体積エレメント又はボクセルに隣接して材料の体積エレメント又はボクセルを並置したりするなどの逐次操作の結果と理解される。
【０００６】
ボクセルのジオメトリー及びボクセルの位置の決定が、所定の付加製造装置の能力に関連付けて逐次製造操作の順序を考慮しうる最適化構築戦略の結果であることは、当業者には周知である。
【０００７】
最適化構築戦略は、典型的には、ボクセルのジオメトリー及び位置の決定と、複数のボクセルで作製されるスライスのジオメトリー及び位置の決定と、付加製造装置で参照されるボクセル及び／又はスライスのグローバル配置の向きの決定と、いずれのボクセル及び／又はスライスを製造するかに準拠した順序の決定と、を含む。
【０００８】
本発明に使用しうる３Ｄプリンティングデバイスは、ボクセルを並置して光学エレメントを構築するように適合化される。さらに、３Ｄプリンティングデバイスは、一連の断面体に基づいて液体材料、粉末材料、又はシート材料の逐次層をレイダウンするように適合化されうる。ディジタルモデルに基づく仮想断面体に対応するこれらの層は、重合、連結一体化、又は融合されて、光学装置の少なくとも一部を形成する。
【０００９】
この技術の主な利点は、ほぼ任意の形状又はジオメトリーフィーチャーを形成する能力である。有利には、そのような付加製造法を用いると、形状決定工程時にさらに多くの自由度が得られる。
【００１０】
付加製造技術は、高い柔軟性及び応答性を有して個別化製品を製造するのに特に魅力的な一群の技術である。付加製造技術は、本発明では、眼用レンズを製造するものとみなされる。
【００１１】
本発明に対する参照用語の範囲内では、コントラストの有意な損失を伴うことなく眼用レンズを介して像の観察が知覚される場合、すなわち、着用者が見た像の品質に悪影響を及ぼすことなく眼用レンズを介した像の形成が得られる場合、眼用レンズは透明であると理解される。「透明」という用語のこの定義は、本発明の参照用語の範囲内では、記述中でそのようなものとして認定されたすべてのオブジェクトに適用可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本質的に、且つ離散体積エレメント（ボクセル）の集合原理に直接関連して、付加製造技術は、最終製品のバルク均一性を管理するうえで困難を呈する。これは、眼用レンズの製造を考えた場合、特に問題となる。考えられるボクセルの典型的なサイズに起因して、典型的には、体積エレメントの一寸法が０．１〜５００μｍの範囲内であることから、付加製造プロセスから得られる眼用レンズは、光学的歪みとの組合せの可能性を伴って、散乱（別の言い方をすれば、ヘイズ若しくは拡散）及び／又は回折を発生するスケールで屈折率変動を示す傾向がある。したがって、そのようなボクセルプロセスの視覚的影響を低減又は排除することが、眼科用品製造プロセスの主要な課題である。別の言い方をすれば、眼科用途では、光線の伝搬を変化させないように、したがって、コントラストの有害な損失を引き起こしうる散乱及び／又は回折の現象を最小限に抑えるように、最終状態で十分な均一性を有するポリマーレンズバルクを製造可能であることが必要とされる。付加製造技術に固有の「ボクセル単位」の構築ロジックの有害な光学効果を低減するというこの要件は、たとえば、着色最終レンズ、たとえば、サンウェア用途のものを製造するために、ボクセルを光吸収材料で作製する場合にも、適用される。
【００１３】
それに加えて、付加製造技術でのボクセルの物理的構成では、作製プロセスに沿ってボクセルのジオメトリー変動を引き起こす物理的手段が慣例的に使用される。それらの物理的手段は、光誘起重合及び／又は熱管理でありうる。これらは、典型的には、個別のボクセルのスケールで収縮などの寸法変化を発生するとともに、付加製造プロセスにより製造されるオブジェクトのスケールで巨視的応力蓄積を発生し、結果的に、最終製品に所望のジオメトリーの変化を引き起こすことが可能である。
【００１４】
光学用途に関するかぎり、個別のボクセルスケールの寸法変化から又は応力蓄積などのボクセル集合に関連付けられる集合効果から生じる製造プロセス時のこれらの以上に記載の寸法変化は、最終オブジェクトの光学特性及びレンズを透過するビームの全横断面にわたり制御された決定論的方式で光波面伝搬を調整するその能力に直接影響を与える。眼用レンズでは、そのような寸法変化は、前記眼用レンズに関連付けられる且つ特定の着用者に応じて個別化すべき最終処方を変化させる。
【００１５】
「処方」という用語は、たとえば着用者の眼の前に配置されたレンズを利用して着用者の視覚異常を補正するために眼科医又は検眼士により決定される、光学度数、非点収差、プリズム偏向、及びしかるべき場合には多焦点を含む一群の光学特性を意味するものと理解されるべきである。たとえば、累進多焦点レンズ（ＰＡＬ）の処方は、光学度数値及び遠方視覚点での非点収差値及び適切であれば多焦点値を含む。処方データは、正視眼のデータを含みうる。
【００１６】
したがって、最終ジオメトリーが付加製造装置により使用されるＣＡＤファイル中の最初にモデリングされたジオメトリーと直接的関係を有する製品を送達するように、個別及び集団のボクセルジオメトリーの十分な制御を行って、付加製造によりオブジェクトを製造可能であることが、眼科用途の他の主要な課題である。
【００１７】
より特定的には、以上で考えられる付加製造により作製されるレンズのジオメトリー変化が、ボクセルレベルで重合収縮に関連付けられる場合、重合時にモノマー系の収縮を制御可能であることが、特に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本明細書に提示されるのは、三次元眼用レンズの製造方法、より特定的には眼用レンズである。
【００１９】
本発明に係る「眼用レンズ」は、眼の保護及び／又は視覚の補正の機能を有する適合化されたレンズ、すなわち、アイグラスに取り付けるべく適合化されたレンズとして定義される。このレンズは、無限焦点レンズ、単焦点レンズ、二焦点レンズ、三焦点レンズ、又は累進レンズでありうる。眼用レンズは、矯正レンズ又は非矯正レンズでありうる。眼用レンズが取り付けられるアイグラスは、右眼用及び左眼用の２つの個別の眼用レンズを含む伝統的なフレームであるか、又は１つの眼用レンズが右眼及び左眼に同時に面する類似のマスク、バイザー、ヘルメットサイト、若しくはゴーグルであるか、のいずれかでありうる。眼用レンズは、円形として伝統的なジオメトリーで製造されうるか、又は意図されたフレームに合わせて製造されうる。
【００２０】
本発明は、眼用レンズ専用のフレームのジオメトリーに準拠した三次元眼用レンズの製造方法を提示する。本発明に係る方法のいずれかに従って製造される眼用レンズは、任意選択でレンズを後処理するさらなる工程で、少なくとも機能性コーティング及び／又は機能性フィルムを追加することにより、さらに機能化可能である。機能性は、眼用レンズの片面又は眼用レンズの両面に追加されうるとともに、各面の機能性は、同一でありうるか又は異なりうる。機能性は、耐摩耗フィルター、耐衝撃フィルター、防汚フィルター、帯電防止フィルター、反射防止フィルター、防曇フィルター、防雨フィルター、自己回復フィルター、偏光フィルター、着色フィルター、調光フィルター、及び吸収フィルター又は反射フィルターを介して取得可能な選択的波長フィルターでありうるが、これらに限定されるものではない。そのような選択的波長フィルターは、たとえば、紫外線、青色光線、又は赤外線を遮断するのに特に有用である。機能性は、ディップコーティングプロセス、スピンコーティングプロセス、スプレーコーティングプロセス、真空堆積プロセス、トランスファープロセス、又はラミネーションプロセスから選択される少なくとも１つのプロセスにより追加されうる。トランスファープロセスとは、最初に、機能性が担体のような支持体上に構成され、次いで、２つのエレメント間に構成された接着剤層を介して担体から眼用レンズにトランスファーされるものと理解される。ラミネーションとは、本明細書に開示される少なくとも１つの機能性を含むフィルムと、処理される眼用レンズの表面との間の永久接触を得ることとして定義され、永久接触は、２つのエンティティー間の接着及び固着が確定されるように、フィルムとレンズとの間の接触の確立により、続いて、任意選択で重合工程又は加熱工程により、得られる。このラミネーションプロセスの終了時、集合されたフィルム及び光学レンズは、１つの単一エンティティーを形成する。ラミネーションプロセス時、フィルムと眼用レンズとの境界をラミネートするために、接着剤が使用される。
【００２１】
本発明に係る方法により製造される眼用レンズは、次の特徴、すなわち、光散乱又はヘイズが不在で又は任意選択で非常に低レベルで高い透明度、色収差を回避すべく３０以上、好ましくは３５以上の高いアッベ数、低い黄変指数及び経時的黄変の不在、良好な衝撃強度（特定的にはＣＥＮ規格及びＦＤＡ規格に準拠する）、種々の処理（耐ショック性プライマー構成、反射防止コーティング構成、硬質コーティング構成など）に対する良好な好適性、特定的には着色に対する良好な好適性、好ましくは６５℃以上、より良好には９０℃超のガラス転移温度値を呈するべきである。
【００２２】
ヘイズとは、試料を通り抜ける際に前方散乱により入射ビームから外れる透過光のパーセントのことである。平均で２．５°超外れる光束のみが、ヘイズであるとみなされる。言い換えれば、ヘイズは、２．５°超散乱される透過光の強度の尺度である。試料を通して見た場合、それは、乳濁した又は曇った外観を呈しうる。低い値は、低い「ヘイズ」の測定値である。ヘイズの増加に伴って、オブジェクトが見えなくなるまで、コントラストの損失が起こる。通常、眼用レンズは、１％未満のヘイズレベルを呈しうる。
【００２３】
本発明は、三次元眼用レンズを製造する付加製造技術に伴う以上に記載の問題を解決する方法を記述する。本方法は、１）１つ以上の組成物のボクセルを構成する工程であって、組成物の少なくとも１つが１種以上のプレポリマー又はポリマーを含む、工程と、２）ボクセル間の接続性を誘導することにより、１つ以上のインクリメンタルエレメントを形成する工程と、構成工程を繰り返す工程と、並置されたボクセルの群で作製されて得られた眼用レンズの最終均一性を確保するための最終後処理を行う工程と、を含む。
【００２４】
本発明は、付加製造プロセスでのボクセルの初期構成と眼用レンズの最終状態との間の寸法変化たとえば収縮が低減された又はまったくない１つ以上の組成物で作製されたボクセルの使用に基づく三次元均一透明眼用レンズの製造方法を提案する。本明細書に記載されているのは、適正な材料選択により特に改良された性質を有する透明眼用レンズを提供する付加製造構成プロセスを用いた透明眼用レンズの製造方法の１つ以上の実施形態である。
【００２５】
より特定的には、本明細書に提示されているのは、少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、少なくともポリマー又はプレポリマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、構成された第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導することにより、インクリメンタル中間エレメントを形成する工程と、逐次追加のボクセルで構成工程及び接続性誘導工程を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、による眼用レンズの製造方法である。
【００２６】
同様に本明細書に提示されているのは、少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、少なくとも１種のモノマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、第１及び第２の構成されたボクセル間の接続性を誘導することにより、インクリメンタル中間エレメントを形成する工程と、逐次追加のボクセルで構成工程及び接続性誘導工程を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、による眼用レンズの製造方法である。
【００２７】
本発明の種々の実施形態に関するより詳細について、詳細な説明でさらに説明する。
【００２８】
本発明の利点、性質、及び種々のさらなる特徴は、次に添付の図面との関連で詳細に説明される例示的な実施形態を考慮すれば、より完全に明らかになろう。図面中、同じ参照番号は、図面全体にわたり類似のコンポーネントを表す。
【００２９】
本明細書に提供される説明及びその利点をより完全に理解するために、次に、添付の図面及び詳細な説明と関連させて、以下の簡単な説明を参照されたい。ただし、同じ参照番号は、同じ部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、三次元眼用レンズを製造する第１の代表的プロセスを例示している。
【図２】図２は、三次元眼用レンズを製造する第２の代表的プロセスを例示している。
【図３】図３は、三次元眼用レンズを製造する第３の代表的プロセスを例示している。
【図４】図４は、三次元眼用レンズを製造する第４の代表的プロセスを例示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本明細書で用いられる単語又は用語は、本開示で明示的且つ明確に規定された場合を除いて又は特に文脈上異なる意味を必要としないかぎり、本開示の分野でのそれらの明白な通常の意味を有する。
【００３２】
本開示及び参照により組み込まれうる１つ以上の特許又は他の文献で単語又は用語の使用法になんらかの矛盾がある場合、本明細書に一致する定義を採用すべきである。
【００３３】
「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」という単語及びすべてのそれらの文法的変化形は、オープンな非限定的意味を有することが意図される。たとえば、成分を含む組成物は、追加の成分を有することを除外するものではなく、部品を含む装置は、追加の部品を有することを除外するものではなく、且つ工程を有する方法は、追加の工程を有することを除外するものではない。そのような用語が用いられる場合、特定された成分、部品、及び工程「から本質的になる」又は「からなる」組成物、装置、及び方法が、特定的に包含且つ開示される。本明細書で用いられる場合、「〜から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という言葉及びすべてのその文法的変化形は、特定された材料又は工程、及び特許請求された本発明の基本的且つ新規な特徴に実質的に影響を及ぼさないものに、特許請求の範囲を限定することが意図される。
【００３４】
不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は、冠詞により導入される１つ以上の成分、部品、又は工程を意味する。
【００３５】
下限及び上限を有する程度又は測定の数値範囲が開示される場合は常に、範囲内に含まれる任意の数及び任意の範囲もまた、特定的に開示されることが意図される。たとえば、値の範囲（「ａ〜ｂ（ｆｒｏｍ  ａ  ｔｏ  ｂ）」又は「約ａ〜約ｂ（ｆｒｏｍ  ａｂｏｕｔ  ａ  ｔｏ  ａｂｏｕｔ  ｂ）」又は「約ａ〜ｂ（ｆｒｏｍ  ａｂｏｕｔ  ａ  ｔｏ  ｂ）」、「約ａ〜ｂ（ｆｒｏｍ  ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ  ａ  ｔｏ  ｂ）」、及び任意の類似の表現の形で、「ａ」及び「ｂ」が範囲又は測定の数値を代表する）はすべて、「ａ」及び「ｂ」の値そのものを含めて、より広い値の範囲内に包含されるすべての数及び範囲を示すものと理解されるべきである。「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、任意に割り当てられうるとともに、他の点では性質、構造、機能、又は作用が類似又は対応する２つ以上の成分、部品、又は工程を区別することが単に意図されるにすぎない。たとえば、「第１」及び「第２」という単語は、他の目的を果たすものではなく、且つ後続の名称語又は記述語の名称又は記述の一部ではない。「第１」という用語の単なる使用は、なんらかの「第２」の類似又は対応する成分、部品、又は工程が存在することを意味するものではない。同様に、「第２」という単語の単なる使用は、なんらかの「第１」又は「第３」の類似又は対応する成分、部品、又は工程が存在することを意味するものではない。さらに、「第１」という用語の単なる使用は、エレメント又は工程がいずれかのシーケンスのまさに最初であることを意味するものではなく、単にエレメント又は工程の少なくとも１つであることを意味するにすぎないことを理解すべきである。同様に、「第１」及び「第２」という用語の単なる使用は、いずれかのシーケンスを意味するものではない。したがって、そのような用語の単なる使用は、「第１」及び「第２」のエレメント又は工程間に介在するエレメント又は工程を除外するものではない。
【００３６】
本明細書で用いられる場合、「付加製造」とは、材料を連結して３Ｄディジタルモデルから３Ｄソリッドオブジェクトを作製するプロセスを記述する国際規格ＡＳＴＭ２７９２−１２に定義される製造技術を意味する。プロセスは、逐次層が互いに上にレイダウンされるため、「３Ｄプリンティング」又は「材料プリンティング」と呼ばれる。プリンティング材料は、液体、固体たとえば粉末、又はシート材料を含み、それらから一連の断面層が蓄積される。ＣＡＤモデルに基づく仮想断面体に対応する層は、連結又は自動融合されて、ソリッド３Ｄオブジェクトを形成する。付加製造としては、ステレオリソグラフィー、マスク（レス）ステレオリソグラフィー、マスク（レス）投影ステレオリソグラフィー、インクジェットプリンティングたとえばポリマージェッティング、走査レーザー焼結（ＳＬＳ）、走査レーザー溶融（ＳＬＭ）、溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）などの製造技術が挙げられるが、これらに限定されるものではない。付加製造技術は、典型的にはＣＡＤ（コンピューター支援設計）ファイル中に定義された所定の配置に従って体積エレメント又は粒子を並置することにより３Ｄソリッドオブジェクトを形成するプロセスを含む。並置とは、事前に蓄積された材料層の上に１つの材料層を蓄積すること及び／又は事前に構成された材料体積エレメントに隣接して材料体積エレメントを配置することを含む逐次操作と理解される。
【００３７】
本明細書で用いられる場合、「ボクセル」とは、体積エレメントを意味する。ボクセルは、三次元空間の一部である識別可能なジオメトリー形状である。ボクセルのサイズは、典型的には、一寸法が０．１〜５００μｍの範囲内である。「ボクセル」は、他のボクセルとの組合せで三次元空間内にライン若しくは層又は他の所定の形状若しくはパターンを規定可能な個別のエレメントを参照しうる。構成されるボクセルは、使用される技術及び製造プロセスの条件に依存して、任意の所望の形状でありうる。複数又は一群の近接ボクセルは、配置された場合、ライン又は層を形成又は規定することが可能であり、且つ光学エレメントを構成することが可能である。特定のボクセルは、コーナー、センターなどの形状ジオメトリーの選択された点のｘ、ｙ、及びｚ座標により、又は当技術分野で公知の他の手段により、同定されうる。ボクセルの境界は、ボクセルの外表面により規定される。そのような境界は、ごく近接した状態、接触した状態、又は接触しない状態でありうる。
【００３８】
本明細書に定義される場合、「均一性」とは、可視スペクトル領域に顕著な散乱、ヘイズ、回折、歪み、及び／又は条線を誘導可能な材料の屈折率のいかなる変動も、バルクレンズ材料中に不在であることを意味する。特定的には、均一性とは、バルクレンズ材料が同一組成物から構成されたボクセルを含み、各ボクセルが同一の最終屈折率を示すことを意味する。
【００３９】
本明細書で用いられる場合、「接続性」及びその派生語は、第１のボクセルの少なくとも一部と第２のボクセルの少なくとも一部との接続性を意味する。第１及び第２のボクセルのそれぞれの少なくとも一部は、相互作用、たとえば、限定されるものではないが、イオン結合、共有結合、金属結合などの化学結合、又は分子の絡合いなどの機械結合、或いはそれらの任意の組合せを形成しうる１つ以上の種を含む。この接続性は、限定されるものではないが、第１のボクセルの少なくとも一部からの少なくとも１つの種と第２のボクセルの少なくとも一部との、又は第２のボクセルの少なくとも一部からの少なくとも１つの種と第１のボクセルの少なくとも一部との、拡散を伴う又は伴わない相互作用、或いはそれらの任意の組合せを含みうる。種は、少なくとも１種の分子、モノマー、プレポリマー、ポリマー鎖、又は当技術分野で公知の任意の他の種でありうる。２つのボクセル間の接続性の利点としては、ボクセル間の境界が除去されて改良された光学的透明度及び熱機械的性質が得られることが挙げられる。「内部接続性」とは、第１のボクセルの少なくとも一部と同一の第１のボクセルの少なくとも一部との間の接続性を意味するものと理解されるべきである。内部接続性の利点としては、分子量の増加により熱機械的性質が改良されることが挙げられうる。接続性は、自然に生じうるか、或いは物理的処理、化学的処理、若しくは機械的処理、又はそれらの任意の組合せにより誘導されうる。本明細書で用いられる場合、「物理的処理」としては、熱、赤外線、マイクロ波、又は放射線への暴露などの手段による熱処理が挙げられうるが、これらに限定されるものではない。そのような熱処理は、温度を増加させうるため、それにより、ボクセル中のモノマー、プレポリマー、若しくはポリマー、又は任意の他の種の分子鎖移動度が増加して、ボクセルの接続性が向上するであろう。物理的処理の他の例としては、表面を改質するプラズマ放電又はコロナ放電が挙げられる。本明細書で用いられる場合、「化学的処理」は、１つ以上の組成物の化学修飾をもたらす１つ以上の化学品を使用する処理でありうる。たとえば、化学的処理としては、酸、塩基、界面活性剤、ハロゲンなどへの暴露が挙げられうる。本明細書で用いられる場合、「機械的処理」としては、撹拌、たとえば、音響エネルギー又は超音波エネルギーへの暴露による撹拌、ボクセル表面境界でのボクセルの混合を促進可能な高周波振動デバイスによる撹拌が挙げられうる。本明細書に記載の物理的処理、化学的処理、及び／又は機械的処理のいずれか１つの結果として、たとえば、二経路化学過程又は可逆反応により、ボクセル中に存在するプレポリマー及び／又はポリマーの分子量が低減されて、ボクセルの相互拡散が促進されうる。
【００４０】
本明細書で用いられる場合、「接続性を誘導する」とは、少なくとも第１のボクセル及び少なくとも第２のボクセルに機械的処理、物理的処理、若しくは化学的処理のいずれか１つ又はそれらの任意の組合せを適用して、少なくとも第１のボクセルの少なくとも一部と、少なくとも第２のボクセルの少なくとも一部との密接な接触を引き起こすことを意味する。「内部接続性」を誘導するとは、第１のボクセルの少なくとも一部に機械的処理、物理的処理、若しくは化学的処理のいずれか１つ又はそれらの任意の組合せを適用して、第１のボクセルの少なくとも一部と、同一の第１のボクセルの少なくとも一部との密接な接触を引き起こすことを意味する。
【００４１】
本明細書で用いられる場合、「ポリマー組成物」は、光重合性及び／又は熱重合性の組成物を含みうる。光重合性組成物とは、限定されるものではないが、ＵＶ、可視、ＩＲ、マイクロ波などを含めて、化学線への暴露により重合が起こる組成物を意味する。熱重合性組成物とは、温度変化への暴露により重合が起こる組成物を意味する。拡大解釈されて、本発明によれば、重合性組成物は、熱可塑性又は熱硬化性のポリマーを含みうる。
【００４２】
本明細書で用いられる場合、「熱可塑性」ポリマーとは、熱に暴露された時に溶融可能な、而も好ましくは光学透明性且つ光学グレードの、熱可塑性樹脂であるものと理解される。使用しうる熱可塑性物質としては、シクロオレフィンポリマーなどのポリオレフィン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリイソブチル（メタ）アクリレートなどのポリアクリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、並びにそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本明細書に記載のポリマー又はプレポリマーの少なくとも１つは、少なくとも１種の熱可塑性物質を含みうる。熱可塑性物質は、粉末、ビーズ、及びロッドを含めて、固体粒子でありうる。
【００４３】
本明細書で用いられる場合、「重合」とは、１種以上のモノマー及び／又はプレポリマーの結合を生成してポリマーを形成する化学反応を意味する。
【００４４】
本明細書で用いられる場合、「硬化」とは、第１の分子量を有するモノマー又はプレポリマーを第２のより高い分子量を有するポリマー及び／又は網状構造に変換する化学プロセスを意味する。
【００４５】
本明細書で用いられる場合、「モノマー」及び／又は「プレポリマー」とは、少なくとも１種の開始剤の存在下で活性化光及び／又は温度変化への暴露に反応可能な少なくとも１つの反応基を含む化学化合物を意味する。そのようなモノマー及び／又はプレポリマーは、少なくとも１つの反応基、たとえば、限定されるものではないが、オレフィン、アクリル、エポキシド、有機酸、カルボン酸、スチレン、イソシアネート、アルコール、ノルボルネン、チオール、アミン、アミド、アンヒドリド、アリル、シリコーン、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルハリド、及びエピスルフィドを含みうる。その他の好適なモノマープレポリマーは、本明細書に記載されている。
【００４６】
本明細書で用いられる場合、「基材」とは、所望の眼用レンズを蓄積するためにボクセルが堆積される表面を意味する。基材の例としては、ＳＬＡ用のプラテンが挙げられる。
【００４７】
本明細書で用いられる場合、「反応基」という用語は、同一の組成物又は異なる組成物の官能基と化学反応して共有結合を形成可能な組成物の官能基を意味する。官能基は、同一でありうるか又は異なりうる。
【００４８】
本明細書で用いられる場合、「ボクセルを構成する」及びその派生語は、たとえば、プリントヘッドを介して、組成物のドロップレットを基材に選択的に堆積することを意味する。一態様では、加熱ノズルプリントヘッドを用いて溶融ポリマーワイヤーを堆積することにより、ボクセルを構成することが可能である。この場合、付加製造技術は、溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）である。他の場合、付加製造技術でポリマージェッティングを用いて液体組成物のドロップレットを堆積することにより、ボクセルを構成する。また、「ボクセルを構成する」とは、ボクセルを発生可能な組成物の選択重合も意味する。これは、たとえば、モノマー又はプレポリマーの、浴の特定位置でのＵＶ暴露を含む。この場合、使用される付加製造技術は、ステレオリソグラフィー、マスク（レス）ステレオリソグラフィー、又はマスク（レス）投影ステレオリソグラフィーである。
【００４９】
本明細書で用いられる場合、「活性化光」とは、化学変化を引き起こしうる波長を有する光を意味する。
【００５０】
本明細書で用いられる場合、「開始剤」とは、光開始剤又は熱開始剤を意味する。
【００５１】
本明細書で用いられる場合、「光開始剤」とは、光への暴露時に少なくとも１種の反応開始種（イオン又はラジカル）を発生して化学反応又は変換を開始する分子を意味する。光開始剤は、単独で又は共開始剤などの１種以上の化合物との組合せで使用されうる。光開始剤の選択は、第１に組成物で使用されるモノマー又はプレポリマーの反応基の性質、さらには重合反応の速度に基づく。光開始剤はまた、フリーラジカル開始剤を含みうる。カチオン硬化性組成物がフリーラジカル硬化性組成物よりもゆっくりと硬化することは、周知である。光開始剤のいくつかの例としては、アセトフェノン、ベンジル及びベンゾイン化合物、ベンゾフェノン、カチオン開始剤、並びにチキサントンが挙げられる。その他の例示的な光開始剤及びフリーラジカル開始剤は、本明細書に記載されている。
【００５２】
本明細書で用いられる場合、「熱開始剤」とは、熱への暴露により重合又は架橋を効率的に誘導又は惹起しうる種を意味する。熱開始剤としては、有機過酸化物、無機過酸化物、又はアゾ開始剤が挙げられうるが、これらに限定されるものではない。有機過酸化物としては、ペルオキシカーボネート、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ジペルオキシケタール、ケトンペルオキシド、及びヒドロペルオキシドが挙げられうるが、これらに限定されるものではない。無機過酸化物熱開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、及び過硫酸ナトリウムが挙げられうるが、これらに限定されるものではない。
【００５３】
本明細書で用いられる場合、「共開始剤」とは、光を吸収しないにもかかわらず反応種の生成に関与する化学系の一部としての分子を意味する。共開始剤は、硬化性ラジカルを生成するためにアミンなどの第２の分子を必要とするベンゾフェノンのようなある種のフリーラジカル開始剤と組み合わせるのに特に好適である。その場合、ＵＶ線下で、ベンゾフェノンは、水素引抜きにより第３級アミンと反応して、（メタ）アクリレートモノマー又はプレポリマーの重合を開始することが周知のα−アミノラジカルを発生する。
【００５４】
本明細書に提示されるのは、付加製造プロセス時に使用される組成物中のポリマー及び／又はプレポリマーを用いて眼用レンズを形成するための４つの異なる手法である。これらの手法は、以下で扱わかれており、次の表１に簡潔に記載されている。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
第１の技術的手法は、１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、２）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、３）第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導して中間エレメントを形成する工程と、次いで、４）追加のボクセルで工程２）及び３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、を含む。この手法の利点としては、非常に低い収縮発生率、改良されたジオメトリー精度、所望の熱機械的性質、及び好適な光学的透明性が挙げられる。
【００５７】
第２の手法は、１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーと少なくとも１種のモノマーとを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、２）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーと任意選択で少なくとも１種のモノマーとを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、３）第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導して中間エレメントを形成する工程と、次いで、追加のボクセルで工程２）及び３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、を含む。この手法では、第１及び第２の組成物の少なくとも１種のモノマーは、同一でありうるか又は異なりうる。この手法の利点としては、低い収縮発生率、改良されたジオメトリー精度、低減された組成物粘度、増強された架橋が挙げられる。その結果、最終レンズ製品のＴｇ（ガラス転移温度）の増加及び改良された熱機械的性質の確保が可能になる。
【００５８】
第３の手法は、１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、２）少なくとも１種のモノマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、３）第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導して中間エレメントを形成する工程と、次いで、４）追加のボクセルで工程２）及び３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、を含む。この手法の利点としては、たとえば、限定されるものではないが、ＦＤＭとインクジェットプリンティングなどの２つ以上の付加製造プロセスを同時に用いて、眼用レンズを製造可能であることが挙げられる。他の利点としては、添加剤をモノマー相に添加可能であることが挙げられる。モノマーは、ハイブリッド眼用レンズの製造に使用可能な液相内への他の化合物、たとえば、限定されるものではないが、無機物、有機金属、金属酸化物、ナノ粒子などの組込みを促進可能である。ハイブリッド眼用レンズは、少なくとも１種の無機材料を含有する有機レンズとして定義可能である。さらに他の利点としては、低い収縮発生率、改良されたジオメトリー精度、増強された架橋が挙げられる。その結果、最終レンズ製品のＴｇ（ガラス転移温度）の増加及び改良された熱機械的性質の確保が可能になる。
【００５９】
第４の手法は、１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーと少なくとも１種のモノマーとを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、２）少なくとも１種のモノマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、３）第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導して中間エレメントを形成する工程と、次いで、４）追加のボクセルで工程２）及び３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、を含む。この手法の利点としては、たとえば、限定されるものではないが、ＦＤＭとインクジェットプリンティングなどの２つ以上の付加製造プロセスを同時に用いて、眼用レンズを製造可能であることが挙げられる。他の利点としては、低い収縮発生率、改良されたジオメトリー精度、低減された組成物粘度、増強された架橋、及び増加したＴｇ（ガラス転移温度）と改良された熱機械的性質が挙げられる。
【００６０】
いくつかの利点は、プレポリマー及び／又はポリマーの前駆体を含む組成物を利用した付加製造法から実現される。製造プロセス時の所望の三次元エレメントの収縮は、内部応力に直接関連付けられうる。利点の１つは、反応液体の代わりに作用するプレポリマー及び／又はポリマーの前駆体の存在により内部応力が低減され且つ収縮が減少して、信頼性のある最終製品が得られることである。
【００６１】
プレポリマーの前駆体を含む組成物を使用する他の利点は、付加製造プロセスで使用する前に濾過、処理、又は精製を行うことにより、後続処理工程を最適化可能であることである。熱機械的性質を改良するために、高弾性率前駆体を使用することが可能である。また、プレポリマー及び／又はポリマーの前駆体は、他の有害化学品の安全な使用を可能にする。たとえば、プレポリマーのシアノアクリレート又はイソシアネートの安全な取扱い及び標準的キャストプロセスでの使用が可能である。
【００６２】
その他に、ポリマー及び／又はプレポリマーの前駆体の使用は、同一又は異なるタイプの１つ又は複数の反応基を単一の前駆体中に含有する所望の前駆体の設計を可能にする。
【００６３】
以上に記載したように、本発明は、３Ｄ透明眼用レンズを製造するための液体組成物が組み込まれた３つの主要な工程を含む。これらの工程は、以下：１）第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、２）第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程であって、組成物が以上の表１に記載される、工程と、３）第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導して中間エレメントを形成する工程と、次いで、追加のボクセルで工程２）及び３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメントを形成することにより、三次元透明眼用レンズを形成する工程と、を含む。任意選択で、最終製品に対してプロセス後処理の最終工程を行うことが可能であり、この方法は、本明細書に記載されている。これらの方法のいずれかに従って形成される眼用レンズもまた、本明細書に提示される。
【００６４】
本発明に従って且つ所定の付加製造技術に依存して、ボクセル単位で、ライン単位で、層単位で、及び／又はすべての所望の層若しくはラインが形成された後で、以上に記載の３つの工程を完了して、三次元透明眼用レンズを製造しうる。
【００６５】
一実施形態では、本明細書に記載の付加製造プロセスには、プレポリマー又はポリマーの使用を組込み可能である。一般的には、たとえば、３Ｄプリンティングプロセスに使用のための液体モノマー中に選択されたプレポリマー又はポリマーを混合、溶解、又は分散させて、光学エレメントを形成可能である。プレポリマー材料として１種以上のプレポリマー及び／又はポリマーを使用可能である。一態様では、第１及び第２の組成物は、同一でありうるか又は異なりうる。第１及び第２の組成物は、同一又は異なるポリマー及び／又はプレポリマーを含みうる。
【００６６】
選択されたプレポリマー又はポリマーは、１種以上のモノマーを有する液体中に混合、溶解、又は分散された固体でありうる。一態様では、第１又は第２の組成物のモノマーは、第１又は第２の組成物の１種以上の他のモノマー又は少なくとも１種のポリマー若しくはプレポリマーに自然に接続が可能である。さらに他の態様では、モノマーは、第１のモノマーの後で添加可能である且つボクセルの第１の層の後で構成される第２のモノマーと反応可能である。他の選択肢として、他の実施形態では、第１又は第２の組成物は、硬化時にモノマー自体と自然に反応可能なモノマーを含みうる。
【００６７】
混合、溶解、又は分散されたプレポリマー又はポリマーを有する組成物は、付加製造プロセス又はデバイスを用いて基材上にボクセルとして構成可能である。好ましくは、以上に記載したように、組成物の構成に３Ｄプリンターヘッドが使用される。付加製造デバイスの供給業者は、そのデバイスで使用される材料に必要な仕様書及びガイドラインを提供する。市販の３Ｄプリンティングデバイスの一例は、ＺＰｒｉｎｔｅｒ（登録商標）（３ＤＳｙｓｔｅｍｓから市販されている）である。プレポリマー又はポリマーの組成物の流動性は、組成物を熱処理に付すことにより達成可能である。処理は、たとえば、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ線、可視光線、蒸発、又はボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される温度未満の温度への少なくとも１つのボクセルの暴露を含む。複数のボクセルを構成して単層を形成可能である。例示的な一実施形態では、層は、約０．１２７ｍｍ以上の厚さでありうる。次いで、本明細書に記載の方法のいずれかを用いて近接ボクセルを互いに接続することにより、ボクセル間の境界の排除又は排除開始を行うことが可能である。
【００６８】
ポリマー又はプレポリマーは、溶媒、反応溶媒、又はモノマー中に存在可能である。液体混合物は、高温に加熱された後、より低い温度でボクセルとして構成可能である。温度範囲は、約５℃〜約１５０℃、より好ましくは約３０℃〜約１５０℃、最も好ましくは約５０℃〜約１００℃でありうる。より低い温度では、混合物粘度の増加が起こりうる。ボクセルのジオメトリー及び位置を維持するには、粘度の増加で十分である。ボクセルは、モノマーがボクセルの表面を湿潤可能になるように、互いに近接して配置される。プロセスは、所望の数のボクセルが互いに近接して構成されるまで、繰り返される。一態様では、ボクセルは、互いに近接して配置可能である。近接ボクセルの湿潤表面は、相互拡散することにより、ボクセルの境界を排除する。
【００６９】
ボクセル接続性は、自然接続性又は誘導接続性により、たとえば、放射線（熱、赤外線、マイクロ波など）への暴露により、促進又は惹起されうる。接続性は、組成物中に存在する１種以上のモノマー、プレポリマー、若しくはポリマー間で、又は組成物中に存在する１種以上のモノマー、プレポリマー、若しくはポリマーと、その目的でボクセルの構成後に添加された１種以上の追加のモノマー、プレポリマー、又はポリマーとの間で生じうる。他の例示的実現形態では、１つのボクセル内のプレポリマー若しくはポリマー／モノマーの混合物、溶液、又は懸濁液中で、それらを機械的処理、物理的処理、及び／又は化学的処理に付して第２のボクセルの構成前に均一性を有する中間エレメントを形成することにより、第１のボクセル内で、たとえば、ボクセルのそのプレポリマー部分又はポリマー部分と液体モノマーとの間で接続性を誘導可能である。
【００７０】
自然接続性をうまく得るには、ボクセル組成物は、望ましい熱機械的性質及び光学的性質を達成するのに十分な接続性が並置されたボクセル間で得られるように、製造条件で一定の比粘度未満であることが必要であると予想される。次いで、接続されたボクセルを、たとえば、放射線（たとえば、赤外線、マイクロ波、ＵＶ、可視光、又はそれらの任意の組合せ）への暴露などの種々の処理に付して、中間エレメントを得ることが可能であり、さらに、これを架橋（カチオン、フリーラジカル、縮合−熱）などの反応により追加のボクセルの組成物と反応させることが可能である。また、たとえば、アニール、乾燥、及び／又は溶媒蒸発により、硬化を達成することも可能である。任意選択で、第２の組成物の第２のボクセルを構成してボクセルと逐次追加のボクセルとの接続性を誘導する工程時、本方法は、少なくとも１つのボクセル及び少なくとも１つの中間エレメントを蒸発又は冷却に付すことをさらに含みうる。所望により、溶媒の蒸発又は反応溶媒の硬化のために、ＵＶ線やＩＲ線などのさらなる処理を行うことが可能である。プロセスを繰り返して、所望の形状の眼用レンズを形成することが可能である。
【００７１】
接続性は、自然に生じうるか、又はエネルギー源の導入により誘導されうる。接続性は、組成物中に存在する１種以上のモノマー間で、又は組成物中に存在する１種以上のモノマーと、その目的で組成物の構成後に添加された１種以上の追加のモノマーとの間で生じうる。次いで、接続されたボクセルを種々の処理に付して、層をモノリシック光学エレメントとして硬化させることが可能である。硬化は、ＵＶ、ＩＲ、熱、マイクロ波、若しくは他の放射線への暴露、及びそれらの任意の組合せにより、達成可能である。硬化はまた、架橋（カチオン、フリーラジカル、縮合−熱）、アニール、乾燥、及び／又は溶媒蒸発によっても、達成可能である。
【００７２】
一態様では、第１のプレポリマー組成物（１種以上のプレポリマーを有する）及び異なる第２の組成物（１種以上のプレポリマーを有する）がボクセルの第１及び第２の組成物として逐次的且つ交互に構成可能になるように、２つ以上のプレポリマー組成物を調製して付加製造プロセスで交互に使用することが可能である。他の選択肢として、単一の組成物が、それぞれ異なる硬化方法に応答して反応又は硬化する複数のモノマーを含みうる。たとえば、組成物は、ＵＶ線に応答して硬化可能な第１のモノマーと、熱放射に応答して硬化可能な第２のモノマーと、を有しうる。
【００７３】
例示的な一実施形態では、ボクセルは、第１及び第２の組成物の所定の順序、所定のシーケンス若しくはパターン、又は所定の組成物のあらかじめプログラムされた時間／温度プロファイルで、構成可能である。たとえば、２つ以上の組成物Ａ及びＢが使用されるボクセル構成の順序は、任意の順序、たとえば、所望のシーケンスに基づいて、ＡＢＡＢ．．．、ＡＡＢＢ．．．、ＡＡＢＡＡＢ．．．などでありうる。さらに、ボクセルは、層中の単一の組成物のボクセル群として構成可能である。たとえば、第１の組成物Ａのボクセル群は、第１の層を構成可能であり、次いで、第２の組成物Ｂのボクセル群は、第２の層を構成可能である。これと同一の手法は、異なる組成物のボクセルが任意の順序で構成可能である３つ以上の組成物Ａ、Ｂ、Ｃ、．．．ｎを利用する方法に適用可能である。
【００７４】
ボクセル（その組成物の如何にかかわらず）は、列、全層若しくは部分層、ライン、クラスターで、又は温度制御により非隣接構成が得られる場合などの製造プロセス要件に基づいて、構成可能である。パターンはまた、最終光学エレメントの好ましい形状などの実用的関心により左右されうる。
【００７５】
眼用レンズなどの光学エレメントに特に推奨されるポリマー又はプレポリマーとして使用可能な材料は、ポリカーボネート、たとえば、ビスフェノール−Ａポリカーボネートから作製されるもの、たとえば、ＬＥＸＡＮ（登録商標）（Ｓａｂｉｃ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）若しくはＭＡＫＲＯＬＯＮ（登録商標）（Ｂａｙｅｒ  ＡＧ）という商品名で販売されているもの、又はＣＲ−３９（登録商標）（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）（ＯＲＭＡ（登録商標）Ｅｓｓｉｌｏｒレンズ）という商品名で販売されている、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）の重合若しくは共重合により得られるもの、１．５６の屈折率を有するアクリル、たとえば、ＯＲＭＵＳ（登録商標）（Ｅｓｓｉｌｏｒ）、チオウレタンポリマー、及びエピスルフィドポリマーである。その他に好適なのは、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、ポリビニルクロリド、ブチレート、ポリエチレン、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、エポキシ−ファイバーガラス複合材などの合成有機ポリマー材料である。他の推奨材料としては、仏国特許第２７３４８２７号明細書に開示されるようなチオ（メタ）アクリルモノマーの重合により得られるものが挙げられる。これらの材料は、本明細書に記載のモノマーの混合物を重合することにより得られうる。したがって、本明細書に記載のボクセルは、透明性及び透明度の最適品質に基づいて光学エレメントの製造に望ましいこれら材料のいずれかを含みうる。より特定的には、本明細書に記載のプロセスで使用されるポリマー又はプレポリマーのいずれかは、これらの材料の１つ以上を含みうる。いくつかの方法では、追加の成分もまた、本明細書に記載の１つ以上のモノマー組成物、プレポリマー組成物、又はポリマー組成物に含まれうる。たとえば、プレモノマー組成物、プレポリマー組成物、又はポリマー組成物は、製造プロセス、組成物の特徴、並びに付される機械的プロセス、化学的プロセス、及び／又は物理的プロセスに依存して、本明細書に記載の１種以上の添加剤、溶媒、開始剤、触媒、界面活性剤、及び／又は他の成分を含みうる。すなわち、追加の添加剤としては、光阻害剤（ＨＡＬＳ）、希釈剤、安定剤、粘着付与剤、増粘剤、希釈剤、充填剤、オゾン分解防止剤、染料、ＵＶ又はＩＲ吸収剤、香気剤、脱臭剤、酸化防止剤、黄変防止剤、バインダー、可塑剤、調光材料、顔料、核剤、チキソトロピー剤が挙げられうる。
【００７６】
モノマー及び／又はプレポリマー若しくはポリマーを含む本明細書に記載の組成物に好適な許容可能な溶媒の例は、有機溶媒、好ましくは、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリコール、及びグリコールモノエーテルのような極性溶媒である。これらの溶媒は、単独又は組合せで使用可能である。また、熱可塑性ポリマーのようなポリマーを含む液体重合性組成物に好適な溶媒は、いくつか例を挙げると、トルエン、ベンゼン、シクロヘキセン、ヘキサン、テトラヒドロフラン、ペンタン、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン、及びアセテートのような有機溶媒、好ましくは極性溶媒である。
【００７７】
開示された方法に従って使用可能である許容可能な界面活性剤の例は、イオン性（カチオン性、アニオン性、若しくは両性）又は非イオン性の界面活性剤、好ましくは非イオン性又はアニオン性の界面活性剤でありうる。しかしながら、これらの種々のカテゴリーに属する界面活性剤の混合物が想定されうる。これらの界面活性剤のほとんどは、市販されている。例示的な一実施形態では、ポリ（オキシアルキレン）基を含む界面活性剤を使用可能である。本発明で使用するのに好適な非イオン性界面活性剤の例としては、ポリ（アルキレンオキシ）アルキルエーテル、特定的にはポリ（エチレンオキシ）アルキルエーテル、たとえば、ＢＲＩＪ（登録商標）という商品名でＩＣＩ社により市販されているもの、ポリ（アルキレンオキシ）アルキルアミン、ポリ（アルキレンオキシ）アルキルアミド、ポリエトキシル化脂肪アルコール、ポリプロポキシル化脂肪アルコール、又はポリグリセロール化脂肪アルコール、ポリエトキシル化α−脂肪ジオール、ポリプロポキシル化α−脂肪ジオール、又はポリグリセロール化α−脂肪ジオール、ポリエトキシル化脂肪アルキルフェノール、ポリプロポキシル化脂肪アルキルフェノール、又はポリグリセロール化脂肪アルキルフェノール、及びポリエトキシル化脂肪酸、ポリプロポキシル化脂肪酸、又はポリグリセロール化脂肪酸、すべて、たとえば、８〜１８個の炭素原子を含む脂肪鎖を有するもの、而も、エチレンオキシドユニット若しくはプロピレンオキシドユニットの数が特定的には２〜５０の範囲内でありうるもの、又はグリセロール部分の数が特定的には２〜３０の範囲内でありうるもの、エトキシル化アセチレンジオール、親水性ブロック及び疎水性ブロック（たとえば、それぞれ、ポリオキシエチレンブロック及びポリオキシプロピレンブロック）を同時に含むブロックコポリマー型の化合物、ポリ（オキシエチレン）としポリ（ジメチルシロキサン）とのコポリマー、並びにソルビタン基が組み込まれた界面活性剤が挙げられる。
【００７８】
他の実施形態では、スルホン酸基を含むアニオン性界面活性剤を使用可能であり、これらは、特に、アルキルスルホスクシネート、アルキルエーテルスルホスクシネート、アルキルアミドスルホスクシネート、アルキルスルホスクシナメート、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸の二塩基性塩、アルキルスルホコハク酸の二塩基性塩、アルキルスルホアセテート、スルホコハク酸ヘミエステル塩、アルキルスルフェート及びアリールスルフェート、たとえば、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート及びナトリウムドデシルスルフェート、エトキシル化脂肪アルコールスルフェート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルアミドエーテルスルフェート、アルキルアリールポリエーテルスルフェート、アルキルスルホネート、アルキルホスフェート、アルキルエーテルホスフェート、アルキルアミドスルホネート、アルキルアリールスルホネート、α−オレフィンスルホネート、第２級アルコールエトキシスルフェート、ポリオキシアルキル化カルボン酸エーテル，モノグリセリドスルフェート、硫酸ポリオキシエチレンアルキルエーテル塩、硫酸エステル塩、Ｎ−アシルタウレート、たとえば、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、モノスルホン酸ヒドロキシアルカン塩、又はアルケンモノスルホネートでありうるとともに、すべてのこれらの化合物のアルキル基又はアシル基は、好ましくは１２〜２０個の炭素原子を含み、且つこれらの化合物の任意選択のオキシアルキレン基は、好ましくは２〜５０個のモノマーユニットを含む。本出願で好適に使用されるこれらのアニオン性界面活性剤及びは多くの他のものは、欧州特許第１４１８２１１号明細書及び米国特許第５，９９７，６２１号明細書に記載されている。
【００７９】
本発明で使用される好適なカチオン性界面活性剤の例としては、第１級、第２級、又は第３級の脂肪アミン塩、任意選択でポリオキシアルキレン化された第４級アンモニウム塩、たとえば、テトラアルキルアンモニウム、アルキルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム、トリアルキルベンジルアンモニウム、トリアルキルヒドロキシアルキルアンモニウム、又はアルキルピリジニウムのクロリド又はブロミド、カチオン性のイミダゾリン誘導体又はアミンオキシドが挙げられる。
【００８０】
一実施形態では、使用される界面活性剤は、フッ素化界面活性剤を含みうる。この場合、好ましくは、少なくとも１個のフルオロアルキル基又はポリフルオロアルキル基を含むもの、より好ましくは、少なくとも１個のペルフルオロアルキル基を含むものが使用されよう。
【００８１】
一般的には、レンズ形成組成物の重合を開始するための光開始剤は、好ましくは２００〜４００ｎｍ、より好ましくは３００〜４００ｎｍの範囲にわたる吸収スペクトルを呈する。次のもの、すなわち、メチルベンゾイルホルメート、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジ−ｓｅｃ−ブトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−アセトフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン、ベンジル（ｂｅｎｚｉｌ）、ベンジルジスルフィド、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、ベンジリデンアセトフェノン、ベンゾフェノン、及びアセトフェノンは、本発明の範囲内にある例示的な光開始剤化合物の例である。さらに他の例示的な光開始剤化合物は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４としてＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販されている）、メチルベンゾイルホルメート（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されている）、又はそれらの混合物である。
【００８２】
メチルベンゾイルホルメートは、より遅い重合速度を提供する傾向があるため、例示的な一光開始剤である。より遅い重合速度は、重合時の過度の熱蓄積（及びその結果としてのレンズの亀裂発生）を防止する傾向がある。それに加えて、液体メチルベンゾイルホルメート（周囲温度で液体である）を多くのアクリレート、ジアクリレート、及びアリルカーボネート化合物と混合してレンズ形成組成物を形成するのは、比較的容易である。メチルベンゾイルホルメート光開始剤を用いて製造されたレンズは、米国特許第６，０２２，４９８号明細書に記載されるように、より有利な応力パターン及び均一性を呈する傾向がある。
【００８３】
好適な光開始剤のさらに他の例としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）（２，４，４−トリメチルフェニル）ホスフィンオキシドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンとの混合物（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１７００という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）（２，４，４−トリメチルフェニル）ホスフィンオキシドと１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの混合物（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８００及びＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８５０という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）６５１という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスヒンオキシドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンとの混合物（Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）４２６５という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２，２−ジエトキシアセトフェノンＲＥＡＰ）（Ｆｉｒｓｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｓｃａｇｏｕｌａ，Ｍｉｓｓ．から市販されている）、ベンジル（ｂｅｎｚｉｌ）ジメチルケタール（ＫＢ−１という商品名でＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、αヒドロキシケトン開始剤（Ｅｓａｃｕｒｅ（登録商標）ＫＩＰ１００Ｆという商品名でＳａｒｔｏｍｅｒ社から市販されている）、２−メチルチオキサントン（ＭＴＸ）、２−クロロ−チオキサントン（ＣＴＸ）、チオキサントン（ＴＸ）、及びキサントン（すべてＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されている）、２−イソプロピル−チオキサントン（ＩＴＸ）（Ａｃｅｔｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｉｎ  Ｆｌｕｓｈｉｎｇ，Ｎ．Ｙ．から市販されている）、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートとプロピレンカーボネートとの混合物（ＳａｒＣａｔ  ＣＤ−１０１０、ＳａｒＣａｔ１０１１、及びＳａｒＣａｔ  ＫＩ８５という商品名でＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ジアリールヨージニウムヘキサフルオロアンチモネート（ＳａｒＣａｔ  ＣＤ−１０１２という商品名でＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、ベンゾフェノンと１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの混合物（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）５００という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３６９という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−��−モルホリノプロパン−１−オン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７という商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン１−イル）ビス−［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル］チタン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）７８４ＤＣという商品名でＣｉｂａ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから市販されている）、２，４，６−トリメチル−ベンゾフェノンと４−メチル−ベンゾフェノンとの混合物（Ｅｓａｃｕｒｅ（登録商標）ＴＺＴという商品名でＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）、並びに米国特許第６，７８６，５９８Ｂ２号明細書に記載のベンゾイルペルオキシド及びメチルベンゾイルホルメート（両方ともＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｉｎ  Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓ．から市販されている）が挙げられる。
【００８４】
本発明に好適なフリーラジカル開始剤の例としては、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、キサントン、アシルホスフィンオキシド型、たとえば、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシジフェニルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド（ＢＡＰＯ）、ベンゾイン、及びベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルのようなベンゾインアルキルエーテルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。フリーラジカル光開始剤はまた、たとえば、ハロアルキル化芳香族ケトン、たとえば、クロロメチルベンゾフェノン、いくつかのベンゾインエーテル、たとえば、エチルベンゾインエーテル及びイソプロピルベンゾインエーテル、ジアルコキシアセトフェノン、たとえば、ジエトキシアセトフェノン及びα，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、ヒドロキシケトン、たとえば、（１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン）（ＣＩＢＡ製のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）２９５９）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（ＣＩＢＡ製のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４）、及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（たとえば、ＣＩＢＡにより販売されているＤａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３）、αアミノケトン、特に、α−アミノアセトフェノンの別名で呼ばれるベンゾイル部分を含有するもの、たとえば、２−メチル１−［４−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（ＣＩＢＡ製のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）９０７）、（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン（ＣＩＢＡ製のＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３６９）、モノアシル及びビスアシルのホスフィンのオキシド及びスルフィド、たとえば、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル））−ホスフィンオキシド（ＣＩＢＡにより販売されているＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９）、トリアシルホスフィンオキシド、並びにそれらの混合物から、選択可能である。
【００８５】
本明細書に記載の方法に好適なカチオン光開始剤は、ＵＶ又は可視光のような活性化光への暴露時に非プロトン酸又はブレンステッド酸を形成可能な化合物を含みうる。好適なカチオン光開始剤の例としては、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、又はトリアリールセレニウム塩が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８６】
本明細書に記載の方法のいずれかで使用可能な追加の共開始剤としては、アクリリルアミン共開始剤（ＣＮ−３８１、ＣＮ−３８３、ＣＮ−３８４、及びＣＮ−３８６という商品名でＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている）が挙げられ、これらの共開始剤は、モノアクリリルアミン、ジアクリリルアミン、又はそれらの混合物である。他の共開始剤としては、エタノールアミンが挙げられる。エタノールアミンの例としては、Ｎ−メチルジエタノールアミン（ＮＭＤＥＡ）及びトリエタノールアミン（ＴＥＡ）（両方ともＡｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。芳香族アミン（たとえば、アニリン誘導体）もまた、共開始剤として使用されうる。芳香族アミンの例としては、米国特許第６，４５１，２２６Ｂ１号明細書に記載されるように、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート（Ｅ−４−ＤＭＡＢ）、エチル−２−ジメチルアミノベンゾエート（Ｅ−２−ＤＭＡＢ）、ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノベンズアルデヒド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、及びオクチル−ｐ−（ジメチルアミノ）ベンゾエート（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ又はＴｈｅ  Ｆｉｒｓｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐａｓｃａｇｏｕｌａ，Ｍｉｓｓ．から市販されている）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８７】
本明細書に記載の本発明に係る所定の方法で使用可能な触媒の例としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジクロリド、ブチルクロロスズジヒドロキシド、ブチルスズトリス（２−エチルヘキソエート）、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズオキシド、ジメチルスズジクロリド、ジブチルスズジステアレート、ブチルスタンノン酸、ジオクチルスズジラウレート及びジオクチルスズマレエート、チオシアン酸カリウム（クラウンエーテルの存在下で）、チオシアン酸ナトリウム（クラウンエーテルの存在下で）、又はチオシアン酸リチウム（クラウンエーテルの存在下で）、ホスフィン、たとえば、トリフェニルホスフィンが挙げられる。共触媒又は促進剤、たとえば、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン及び１，４−ジアザビシクロ−［２，２，２］−オクタン（ＤＡＢＣＯ）もまた、その活性を増強する触媒と共に又はそれらの任意の組合せで使用可能である。
【実施例】
【００８８】
本発明に係る４つの異なる実施形態に関して、いくつかの実施例を本明細書に提示する。
【００８９】
手法１  ポリマー又はプレポリマー１＋ポリマー又はプレポリマー２の使用
実施例１
一例として、当技術分野で公知の溶融堆積法などの付加製造プロセスで、熱可塑性ポリマー、たとえば、限定されるものではないが、少なくとも１つのボクセルを有する第１の組成物の第１の構成として基材上に押し出されるポリカーボネート（ＰＣ）材料を使用可能である。他の実施形態では、ポリマー又はプレポリマーは、熱可塑性のポリスチレン、ポリスルホン、又はポリアミドを含みうる。第１の組成物の複数の又は一連のボクセルを基材上に構成可能である。例示的な一実施形態では、以上に記載したように、プリントヘッドを併用して第１の組成物を基材上に溶融押出し可能である。この第１の組成物のＰＣ材料は、Ｍｎ＞約１４，０００超の比較的高い分子量のＰＣから選択可能である。
【００９０】
第１のＰＣ組成物と同一のポリマーＰＣ組成物又は異なるポリマー組成物の第２の構成が構成され、次いで、基材に適用される。一例として、第１の一連のボクセル上に第２の組成物の第２の一連のボクセルを構成可能である。以下に記載されるように、第２の組成物の第２の一連のボクセルを加熱可能である。第２の構成のポリマー又はプレポリマーは、なんらかの他の組成物であることが望ましく、この場合、ポリマー又はプレポリマーは、Ｍｎ＜１４，０００の比較的低い分子量を有し、且つＭｎ＞１４，０００の第１の組成物よりも低い融解温度を有する。たとえば、材料は、液体又は粉末でありうる。第２の組成物の少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーは、第１の組成物を基準にして約０．０２〜約０．００１の範囲内の屈折率を有しうる。次いで、少なくとも１つのボクセルと少なくとも第２のボクセルとの間の接続性を処理により誘導可能である。さらに、ボクセルの少なくとも１つ及び少なくとも１つのインクリメンタル中間エレメントを少なくとも１つの機械的処理、物理的処理、又は化学的処理に付すことが可能である。たとえば、加熱プリントヘッド及び加熱閉込め／送達システムを用いる一実施形態では、分配後にボクセルの温度を低下させて、ボクセルの安定化及びその形状の固定を行うことが可能である。
【００９１】
他の例として、熱源、たとえば、マイクロ波、ＵＶ、赤外線などを適用して、粉末を含む第２の組成物を溶融することにより、粉末を含む第２の溶融された第２の組成物のボクセルと、第１の構成されたＰＣ組成物のボクセルとの接続、ボクセル境界の除去を可能にし、そして重合を確定することが可能である。また、このプロセス時、熱可塑性粒子を融合、焼結、又は結合に付すことが可能である。この場合、任意選択で、粒子は、たとえば熱放射を用いて処理され、互いに融合される。これらの工程は、眼用レンズの最終ジオメトリー設計を達成するために、繰り返される。眼用レンズの均一化を改良するために、中間エレメント又は眼用レンズの少なくとも一部上に、追加の処理を行うことが可能である。そのような処理としては、ＵＶ線、ＩＲ線、マイクロ波放射線、熱アニール、溶媒蒸発、乾燥、及びそれらの組合せが挙げられうるが、これらに限定されるものではない。
【００９２】
任意選択で、さらなる最終処理を適用可能である。この処理としては、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ、可視光、架橋、蒸発、又はボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される熱放射若しくはＵＶ線若しくはアニールの温度未満の温度への少なくとも１つのボクセルの暴露が挙げられうるが、これらに限定されるものではない。
【００９３】
手法２  ポリマー又はプレポリマー１＋モノマー１及びポリマー又はプレポリマー２＋任意選択でモノマー２の使用
実施例２
イソシアネート（ＮＣＯ）末端キャップ化チオウレタンプレポリマー（Ａ）は、モル過剰のイソシアネート基を用いて、ＭＲ−７Ｂ（２，３−ビス（（２−メルカプトエチル）チオ）−１−プロパンチオール）などのチオールモノマーと、ＭＲ−７Ａ（ｍ−キシリレンジイソシアネート）などのイソシアネートモノマーとを反応させて、第１の組成物を生成することにより、調製される（ＭＲ−７Ａ及びＭＲ−７Ｂは両方とも三井化学株式会社から市販されている）。チオールモノマーは、ＳＨ末端ポリスルフィドでありうる。
【００９４】
チオール（ＳＨ）末端キャップ化チオウレタンプレポリマー（Ｂ）は、モル過剰のチオール基を用いて、ＭＲ−７Ｂ（２，３−ビス（（２−メルカプトエチル）チオ）−１−プロパンチオール）などのチオールモノマーと、ＭＲ−７Ａ（ｍ−キシリレンジイソシアネート）などのイソシアネートモノマーとを反応させて、第２の組成物を生成することにより、調製される。
【００９５】
いずれかのプレポリマー調製物は、金属触媒、たとえば、ジブチルスズジクロリドやジブチルスズジラウレートのような当技術分野で公知のもの、又は本明細書に開示された触媒のいずれかを含有しうる。最終硬化時の支援のために、第２の触媒、たとえば、ＵＶ活性化アニオン性光触媒、たとえば、国際公開第０３／０８９４７８Ａ１号パンフレットに記載のもの、又は熱活性化触媒、たとえば、チオシアン酸カリウム、たとえば、米国特許第６，８４４，４１５号明細書に記載のものを、プレポリマーに添加することが可能である。
【００９６】
プレポリマーＡ（ＮＣＯ）のボクセルＡの第１の組成物は、付加製造技術を用いて、基材上に構成される。たとえば、プリントヘッドを用いて、ボクセルの第１及び／又は第２の組成物を構成可能である。プレポリマーＢ（ＳＨ）のボクセルＢの第２の組成物は、ボクセル（Ａ）にごく近接して構成可能である。
【００９７】
熱放射又はＵＶ線などの処理を第１及び第２のボクセルに適用して、ボクセル間の接続性を誘導しうる。接続性誘導プロセス時、第１のボクセルのイソシアネートモノマーの少なくとも一部は、第２のボクセル中に拡散し、且つ第２のボクセルのチオールモノマーの少なくとも一部は、第１のボクセル中に拡散する。
【００９８】
構成工程は、所望のジオメトリーが得られるまで、繰り返される。モノリシック眼用レンズの最終硬化又はアニールは、ＵＶ又は熱放射への暴露により達成される。
【００９９】
手法３  ポリマー又はプレポリマー１及びモノマー２の使用
実施例３
この実施例では、ポリマーを含む第１の組成物及びモノマーを含む第２の組成物を付加製造プロセスで使用して、眼用レンズを製造可能である。たとえば、有機過酸化物（米国特許第４，２１７，４３３号明細書）を用いて、スチレン及びアリルメタクリレートを溶液中で重合して、第１の組成物中にアリル官能性を有する低分子量コポリマーを生成可能である。コポリマーを単離し、乾燥させることが可能である。第１の組成物の少なくとも第１のボクセルは、基材上に構成される。チオールモノマー（たとえば、以上に記載のＭＲ−７Ｂ）を含む第２の組成物は、基材上に第２のボクセルとして構成可能である。構成されたボクセルに熱及び／又はＵＶを適用することにより、中間エレメントを形成する。本明細書に記載の組成物の追加のボクセルを構成可能であり、最終眼用エレメント設計が達成されるまで、この手順を繰返し可能である。モノリシック光学エレメントの最終硬化又はアニールは、追加の熱又はＵＶ線、ＩＲ線、熱アニール、溶媒蒸発、乾燥、及びそれらの組合せにより達成される。
【０１００】
手法４  プレポリマー又はポリマー１＋モノマー１及びモノマー２の使用
実施例４
さらに他の例として、付加製造プロセス時、ポリマーとモノマーとを含む第１のプレポリマー組成物を、モノマーを含む第２の組成物と混合する。より特定的には、第１のプレポリマー組成物は、ポリカプロラクトンジオールと共に４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート））（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（登録商標）Ｗ（Ｂａｙｅｒ  ＡＧから市販されている））などのモル過剰のイソシアネートを用いて、当技術分野で公知の方法により調製可能である。
【０１０１】
最初に、約３．０ＮＣＯ／１．０ＯＨの当量比でイソシアネートをＯＨ含有ポリカプロラクトンと混合し、次いで、反応させる。イソシアネート反応剤及びポリカプロラクトンジオール（約４００〜約１，０００の分子量を有する）（Ｐｅｒｓｔｏｒｐから市販されている）反応剤を乾燥窒素下で１３５℃〜１４３Ｃに加熱し、その温度で３〜５分間保持し、反応させてプレポリマーを形成可能である。プレポリマーを１０４〜１２１℃に冷却し、任意選択で、ＵＶ安定剤、酸化防止剤、色遮蔽剤、及び／又は光学増白剤を添加可能である。プレポリマーは、７７〜９３°Ｆにさらに冷却され、次いで、減圧され、そして７１℃で２４時間貯蔵される。
【０１０２】
第１及び第２の組成物は、以上に記載したように、たとえば、プレポリマー組成物を用いて、プリントヘッドにより構成可能である。一例として、第２の組成物は、第１の組成物の第１のボクセルに近接して構成可能である。この第１の組成物のボクセルを基材上に構成した後、空隙空間がボクセル間に意図的に残存される。ボクセル間の空隙空間を満たすために、少なくとも１種のモノマーの第２の組成物は、ジエチルトルエンジアミンやＥｔｈａｃｕｒｅ（登録商標）１００−ＬＣなどの少なくとも１種の芳香族アミンのボクセルを含み、第１のプレポリマー組成物の第１の構成されたボクセル間の空隙空間内に配置又は堆積されて、中間エレメントを形成可能である。アミンは、０．９２〜０．９６ＮＨ２／１．０ＮＣＯの比で使用される、光学的透明性を必要とする用途では、Ｅｔｈａｃｕｒｅ（登録商標）１００−ＬＣ（低着色硬化剤）が使用される。Ｅｔｈａｃｕｒｅ（登録商標）１００−ＬＣは、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ）から市販されている（米国特許第５，９６２，６１７号明細書、同第６，１２７，５０５号明細書、及び同第７，７６７，７７９号明細書（参照により本明細書に組み込まれる））。
【０１０３】
本明細書に記載の組成物の追加のボクセルを構成可能であり、最終眼用エレメント設計が達成されるまで、この手順を繰返し可能である。モノリシック眼用レンズの最終硬化又はアニールは、追加の熱硬化法により達成される。一例として、構成されたボクセルを制御量の熱エネルギーで所望の量までに硬化させる。最後に、ポリマーを１１０〜１３５℃で４〜２４時間硬化可能である。
【０１０４】
以上に記載の本発明に係る開示された方法に従って使用可能である許容可能なモノマー又はプレポリマーの追加の例としては、芳香族（たとえば、ビスフェノールＡ及びＦエポキシ）又は脂肪族のいずれかとして分類されるエポキシモノマー又はチオエポキシモノマーが挙げられうる。脂肪族エポキシは、粘度がより低い。脂肪族エポキシはいずれも、完全飽和炭化水素でありうるか（アルカン）、又は二重結合若しくは三重結合を含有しうる（アルケン又はアルキン）。それらはまた、芳香族でない環を含有しうる。また、エポキシは、単官能性若しくは多官能性でありうるとともに、そのようなエポキシは、アルコキシシランエポキシファミリーに由来しうる。
【０１０５】
非アルコキシシラン多官能性エポキシモノマーは、ジグリセロールテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリトリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリトリトールテトラグリシジルエーテルトリメチロールエタントリグリシジルエーテルなどのペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールメタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリフェニロールメタントリグリシジルエーテル、トリスフェノールトリグリシジルエーテル、テトラフェニロールエタントリグリシジルエーテル、テトラフェニロールエタンのテトラグリシジルエーテル、ｐ−アミノフェノールトリグリシジルエーテル、１，２，６−ヘキサントリオールトリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、グリセロールエトキシレートトリグリシジルエーテル、ヒマシ油トリグリシジルエーテル、プロポキシル化されたグリセリントリグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、（３，４−エポキシシクロヘキサン）メチル３，４−エポキシシロヘキシルカルボキシレート、及びそれらの混合物からなる群から選択されうる。
【０１０６】
モノエポキシシランは、市販されており、例としては、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン、（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、（３−グリシドキシプロピル）−メチル−ジエトキシシラン、及びγ−グリシドキシ−プロピルメチルジメトキシシランが挙げられる。これらの市販のモノエポキシシランは、単に例として列挙されたものであり、本発明の広義の範囲を限定することを意味するものではない。本発明に好適なアルキルトリアルコキシシラン又はテトラアルコキシシランの特定例としては、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシランが挙げられる。
【０１０７】
使用可能な他のモノマーとしては、単官能性、二官能性、三官能性、四官能性、五官能性、さらには六官能性でありうるメタ（アクリレート）が挙げられる。典型的には、官能性が高いほど、架橋密度が大きくなる。メタクリレートは、アクリレートよりも遅い硬化を有する。２、３、４、又は６個の（メタ）アクリル官能基は、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールメタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、ジ−トリメトールプロパンテトラアクリレート、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレート、トリフェニロールメタントリアクリレート、トリスフェノールトリアクリレート、テトラフェニロールエタントリアクリレート、１，２，６−ヘキサントリオールトリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ジグリセロールトリアクリレート、グリセロールエトキシレートトリアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ポリエステルヘキサアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、及び脂肪酸変性ポリエステルヘキサアクリレート、からなる群から選択され、最も好ましくは、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレートである。
【０１０８】
米国特許出願公開第２００２／０１０７３５０号明細書（参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるような他のモノマー又はプレポリマー、たとえば、限定されるものではないが、以下の式に対応するモノマーが選択されうる。
【化１】
2018118518.tif 000003
【０１０９】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ’、及びＲ’’は、互いに独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｒａ及びＲｂは、同一であるか又は異なり、それぞれ、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、且つｍ及びｎは、整数を表し、ｍ＋ｎは、両端を含めて２〜２０に含まれる。
【０１１０】
使用しうる他のモノマーとしては、２，２−ジ（Ｃ２〜Ｃ１０）アルキル１，３−プロパンジオール２×−プロポキシレートジ（メタ）アクリレート及び２，２−ジ（Ｃ２〜Ｃ１０）アルキル−１，３−プロパンジオール２×−エトキシレートジ（メタ）アクリレート、たとえば、２−エチル−２−ｎ−ブチル−１，３−プロパンジオール２×−プロポキシレートジメタクリレートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。以上に記載の（メタ）アクリルモノマー及びそれらの調製プロセスは、国際公開第９５／１１２１９号パンフレットに開示されている。このタイプのモノマーは、光重合技術又は光重合技術と熱重合技術との混合により重合可能である。この（メタ）アクリルモノマーを含む重合性組成物は、ラジカル経路により重合可能である且つ１個以上の（メタ）アクリレート官能基及び／又は１個以上のアリル基を提示する他のモノマーを含む。これらのモノマーの中では、ポリ（メチレングリコール）モノ及びジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）モノ及びジ（メタ）アクリレート、ポリ（プロピレングリコール）モノ−及びジ（メタ）アクリレート、アルコキシポリ（メチレングリコール）モノ及びジ（メタ）アクリレート［ｓｉｃ］、アルコキシポリ（エチレングリコール）モノ及びジ（メタ）アクリレート［ｓｉｃ］、並びにポリ（エチレングリコール）−ポリ（プロピレングリコール）モノ及びジ（メタ）アクリレートが挙げられうる。これらのモノマーは、特に、米国特許第５，５８３，１９１号明細書に開示されている。
【０１１１】
（メタ）アクリルモノマーと組み合わせて使用可能な他のクラスのモノマーは、アリルモノマー、たとえば、ポリ（アルキレングリコール）ジ（アリルカーボネート）［ｓｉｃ］、及び（メタ）アクリレート官能基とアリル基とを含むモノマー、特定的には、メタクリレート官能基とアリル基とを含むモノマーを含む。本発明に好適なポリ（アルキレングリコール）ジ（アリルカーボネート）［ｓｉｃ］の中では、エチレングリコールジ（２−クロロアリルカーボネート）、ジ（エチレングリコール）ジ（アリルカーボネート）、トリ（エチレングリコール）ジ（アリルカーボネート）、プロピレングリコールジ（２−エチルアリルカーボネート）、ジ（プロピレングリコール）ジ（アリルカーボネート）、トリ（メチレングリコール）ジ（２−エチルアリルカーボネート）、及びペンタ（メチレングリコール）ジ（アリルカーボネート）が挙げられうる。周知のモノマーは、ＣＲ３９−アリルジグリコールカーボネート（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．から市販されている）という商品名で販売されているジ（アリルカーボネート）ジ（エチレングリコール）ジ（アリルカーボネート）である。
【０１１２】
他のモノマー、たとえば、トリ（プロピレングリコール）ジ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート［ｓｉｃ］（たとえば、ポリ（エチレングリコール−６００）ジメタクリレート、ポリ（プロピレングリコール）ジメタクリレート［ｓｉｃ］（たとえば、ポリ（プロピレングリコール−４００）ジメタクリレート）、ビスフェノールＡアルコキシレートジメタクリレート［ｓｉｃ］、特定的には、ビスフェノールＡエトキシレート及びプロポキシレートジメタクリレート［ｓｉｃ］（たとえば、ビスフェノールＡ５−エトキシレートジメタクリレート、ビスフェノールＡ４，８−エトキシレートジメタクリレート、及びビスフェノールＡ３０−エトキシレートジメタクリレート）のうち、（メタ）アクリレート官能基とアリル基とを含むものを使用しうる。
【０１１３】
他の単官能性モノマー、たとえば、限定されるものではないが、芳香族モノ（メタ）アクリレートプレポリマー、並びに三官能性モノマーの中では、トリ（２−ヒドロキシエチル）ｉｓｏ−シアヌレートトリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートアクリレート［ｓｉｃ］  及びトリメチロールプロパンプロポキシレートアクリレート［ｓｉｃ］も同様に使用しうる。
【０１１４】
そのような（メタ）アクリルモノマー又はプレポリマーを含む本発明に係る重合性組成物はまた、重合を開始するための系を含む。重合開始系は、１種以上の熱重合開始剤若しくは光化学的重合開始剤、又は他の選択肢として好ましくは熱重合開始剤と光化学的重合開始剤との混合物を含む。本発明で使用可能な熱重合開始剤の中では、過酸化物、たとえば、ベンゾイルペルオキシド、シクロヘキシルペルオキシジカーボネート、及びイソプロピルペルオキシジカーボネートが挙げられうる。光開始剤の中では特に、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−ホスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン［ｓｉｃ］、及びアルキルベンゾイルエーテルが挙げられうる。一般的には、開始剤は、組成物中に存在する重合性モノマーの全重量を基準にして０．０１〜５重量％の割合で使用される。上述したように、組成物は、より好ましくは熱重合開始剤と光開始剤とを同時に含む。
【０１１５】
本発明に使用しうる他のモノマー又はプレポリマーは、チオ（メタ）アクリレートを含み、特に、水素原子、炭素原子、及び硫黄原子からなる且つ少なくとも２個の環内硫黄原子を有する５〜８員のヘテロ環を有するモノ（チオ）（メタ）アクリレート型又はモノ及びジ（メタ）アクリレート型の官能性モノマーでありうる。好ましくは、ヘテロ環は、６員又は７員、より良好には６員である。また、好ましくは、環内硫黄原子の数は、２又は３である。ヘテロ環は、任意選択で、置換又は非置換のＣ５〜Ｃ８芳香環又はポリシクラン環、好ましくは、Ｃ６〜Ｃ７環と縮合可能である。官能性モノマーのヘテロ環が２個の環内硫黄原子を含有する場合、これらの環内硫黄原子は、好ましくは、ヘテロ環の位置１〜３又は１〜４である。本発明によれば、モノマーはまた、好ましくは、チオ（メタ）アクリレートモノマーである。最後に、本発明に係るモノマーは、好ましくは１５０〜４００、好ましくは１５０〜３５０、より良好には２００〜３００のモル質量を有する。そのようなモノマーの例としては、米国特許第６，３０７，０６２号明細書（参照により組み込まれる）に記載されている。
【０１１６】
有利には、そのようなチオ（メタ）アクリレートモノマーを含みうるプレポリマー又はポリマーの組成物は、コモノマーを含みうる。本発明に係る重合性組成物で（チオ）（メタ）アクリレート型のモノマーと併用可能なコモノマーの中では、単官能性又は多官能性のビニルモノマー、アクリルモノマー、及びメタクリルモノマーが挙げられうる。
【０１１７】
本発明に係る組成物に有用なビニルコモノマーの中では、ビニルアルコール及びビニルエステル、たとえば、ビニルアセテート及びビニルブチレートが挙げられうる。アクリル及びメタクリルのコモノマーは、単官能性又は多官能性のアルキル（メタ）アクリレートコモノマー及びポリシクレン又は芳香族のモノ（メタ）アクリレートコモノマーでありうる。
【０１１８】
アルキル（メタ）アクリレートの中では、スチレン、α−アルキルスチレン、たとえば、α−メチルスチレン、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、又は二官能性誘導体、たとえば、ブタンジオールジメタクリレート、又は三官能性誘導体、たとえば、トリメチロールプロパントリアクリレートが挙げられうる。
【０１１９】
ポリシクレンモノ（メタ）アクリレートコモノマーの中では、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、及びアダマンチル（メタ）アクリレートが挙げられうる。
【０１２０】
同様に挙げられうるコモノマーは、芳香族モノ（メタ）アクリレート、たとえば、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）アクリレート、フルオロフェニル（メタ）アクリレート、クロロフェニル（メタ）アクリレート、ブロモフェニル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート、シアノフェニル（メタ）アクリレート、ビフェニル（メタ）アクリレート、ブロモベンジル（メタ）アクリレート、トリブロモベンジル（メタ）アクリレート、ブロモベンジルエトキシ（メタ）アクリレート、トリブロモベンジルエトキシ（メタ）アクリレート、及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートである。
【０１２１】
また、本発明に係る組成物で使用可能なコモノマーの中では、線状若しくは分岐状の脂肪族又は芳香族の液体ポリオールのアリルカーボネート、たとえば、脂肪族グリコールビス（アリルカーボネート）又はアルキレンビス（アリルカーボネート）が挙げられうる。本発明に従って使用可能な透明ポリマーを調製するために使用可能なポリオール（アリルカーボネート）の中では、エチレングリコールビス（アリルカーボネート）、ジエチレングリコールビス（２−メタリルカーボネート）、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）、エチレングリコールビス（２−クロロアリルカーボネート）、トリエチレングリコールビス（アリルカーボネート）、１，３−プロパンジオールビス（アリルカーボネート）、プロピレングリコールビス（２−エチルアリルカーボネート）、１，３−ブタンジオールビス（アリルカーボネート）、１，４−ブタンジオールビス（２−ブロモアリルカーボネート）、ジプロピレングリコールビス（アリルカーボネート）、トリメチレングリコールビス（２−エチルアリルカーボネート）、ペンタメチレングリコールビス（アリルカーボネート）、及びイソプロピレンビスフェノールビス（アリルカーボネート）が挙げられうる。
【０１２２】
本発明に特に好適な重合プロセスは、光化学的重合である。推奨される重合プロセスは、紫外線、好ましくはＵＶ−Ａ線を介する光化学的重合である。したがって、重合性組成物はまた、組成物の全重量を基準にして０．００１〜５重量％、さらにより好ましくは０．０１〜１％の割合で、重合開始剤、好ましくは光開始剤を含有しうる。本発明に係る重合性組成物で使用可能な光開始剤は、特定的には、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−エタノン、及びアルキルベンゾインエーテルである。
【０１２３】
また、本明細書に提示されるのは、反応基としてビニルエーテル基を含むモノマー又はプレポリマーである。この官能性を含むそのような化合物の例は、エチルビニールエーテル、プロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテルである。
【０１２４】
その他に、他の可能なモノマーとしては、２個又は３個のエチレン性不飽和基を含有するポリエチレン官能性モノマーとして使用しうる多種多様な化合物が挙げられる。２個又は３個のエチレン性不飽和基を含有する例示的なポリエチレン官能性化合物の１つは、一般的には、脂肪族多価アルコールのアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、たとえば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、テトラメチレングリコール、グリセロール、ジエチレングリコール、ブイレングリコール、プロイレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、及びトリプロピレングリコールの、ジ及びトリアクリレート並びにジ及びトリメタクリレートとして記述されうる。２個又は３個のエチレン性不飽和基を含有する特定の好適なポリエチレン官能性モノマーの例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、テトラエチレングリコールジアクリレート（ＴＴＥＧＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＲＰＧＤＡ）、１，６ヘキサンジオールジメタクリアルト（ＨＤＤＭＡ）、及びヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）が挙げられる。
【０１２５】
モノマーの他の例としては、ジヒドロキシ芳香族含有材料のビス（アリルカーボネート）を含めて、芳香族含有ビス（アリルカーボネート）官能性モノマーが挙げられる。モノマーが誘導されるジヒドロキシ芳香族含有材料は、１種以上のジヒドロキシ芳香族含有化合物でありうる。好ましくは、ヒドロキシル基は、ジヒドロキシ芳香族含有化合物の核芳香族炭素原子に直接結合されている。好ましくは、ヒドロキシル基は、ジヒドロキシ芳香族含有化合物の核芳香族炭素原子に直接結合されている。モノマーは、それ自体公知であり、当技術分野で周知の手順により調製されうる。
【０１２６】
例示的なポリイソシアネート又はイソチオシアネートモノマーの中では、トリレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、フェニレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、エチルフェニレンジイソオシアネート、イソプロピルフェニレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ジメチルフェニレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ジエチルフェニレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ジエチルフェニレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ジイソプロピルフェニレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、トリメチルベンジルトリイソシアネート又はトリイソチオシアネート、キシリレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ベンジルトリイソ（チオ）シアネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ナフタレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、イソホロンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、ビス（イソシアネート又はジイソチオシアネートメチル）シクロヘキサン、ヘキサメチレンジイソシアネート又はジイソチオシアネート、及びジシクロヘキシルメタンジイソシアネート又はジイソチオシアネートが挙げられうる。
【０１２７】
例示的なポリチオールモノマーの中では、脂肪族ポリチオール、たとえば、ペンタエリトリトールテトラキスメルカプトプロプリオネート、１−（１’メルカプトエチルチオ）−２，３−ジメルカプトプロパン、１−（２’−メルカプトプロピルチオ）−２，３−ジメルカプトプロパン、１−（−３’メルカプトプロピルチオ）−２，３ジメルカプトプロパン、１−（−４’メルカプトブチルチオ）−２，３ジメルカプトプロパン、１−（５’メルカプトペンチルチオ）−２，３ジメルカプトプロパン、１−（６’−メルカプトヘキシルチオ）−２，３−ジメルカプトプロパン、１，２−ビス（−４’−メルカプトブチルチオ）−３−メルカプトプロパン、１，２−ビス（−５’−メルカプトペンチルチオ）−３−メルカプトプロパン、２，３−ビス（−５’メルカプトペンチルチオ）−３−メルカプトプロパン、１，２−ビス（６’−メルカプトヘキシル）、３−メルカプトプロパン、１，２，３−トリス（メルカプトメチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（−３’−メルカプトプロピルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（−２’−メルカプトエチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（−４’−メルカプトブチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（’６’−メルカプトヘキシルチオ）プロパン、メタンジチオール、１，２−エタンジチオール、１，１−プロパンジチオール、１，２−プロパンジチオール、１，３−プロパンジチオール、２，２−プロパンジチオール及び１，６−ヘキサンチオール１，２，３−プロパントリチオール、及び１，２−ビス（−２’−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパンが挙げられうる。
【０１２８】
結論
本明細書の教示の利益を享受する当業者に自明である、異なるが均等な方法で本発明を変更及び実施しうるため、以上に開示された特定の実施形態は、単なる例示にすぎない。したがって、以上に開示された特定の例示的な実施形態を改変又は変更しうることは、明らかであり、そのような変形形態はすべて、本発明の範囲内にあるとみなされる。本発明から取得可能な効率及び利点を増加させるために、エレメント又は工程シーケンスの種々の組合せ又は部分的組合せを行って、開示されたエレメント又は工程に準拠した種々のエレメント又は工程を有利に組み合わせたり又は一緒に実施したりしうる。
【０１２９】
特に明記されていないかぎり、以上の実施形態の１つ以上を他の実施形態の１つ以上と組み合わせうることは、分かるであろう。本明細書に例示的に開示された本発明は、好適には、特定的に開示も特許請求もされていない任意のエレメント又は工程の不在下で、実施されうる。さらに、特許請求の範囲に記載された以外で、本明細書に示された構築、組成物、設計、又は工程の詳細は、限定が意図されるものではない。
【図１】
2018118518.tif 000004
【図２】
2018118518.tif 000005
【図３】
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【図４】
2018118518.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元透明眼用レンズの付加製造方法であって、以下の工程：
（１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、
（２）少なくともポリマー又はプレポリマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、
（３）前記構成された第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導することにより、インクリメンタル中間エレメント（ｐ）を形成する工程と、
（４）逐次追加のボクセル（ｎ＋１、ｎ＋２、．．．Ｎ）で工程（２）及び（３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメント（ｐ＋１、ｐ＋２、．．．Ｐ）を形成することにより、前記三次元透明眼用レンズを形成する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１及び第２の組成物が異なる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の組成物が同一である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１及び第２の組成物が異なるポリマー又はプレポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の組成物が同一のポリマー又はプレポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１種のポリマーが、ポリアクリル、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリアンヒドリド、ポリカルボン酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリアリーレン、ポリオキシド、ポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、及びポリペンテンからなる群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記プレポリマーが、ポリアクリル、ポリオール、ポリアミン、ポリアミド、ポリアンヒドリド、ポリカルボン酸、ポリエポキシド、ポリイソシアネート、ポリノルボルネン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニルエステル、ポリビニルエーテル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、ポリシクロオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルイミド、ポリペンテンからなる群から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマー又はプレポリマーの少なくとも１つが少なくとも１種の熱可塑性物質を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１種の熱可塑性物質が、粉末、ビーズ、及びロッドを含めて、固体粒子である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１種の熱可塑性物質が、ポリオレフィン、たとえば、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリレート、たとえば、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリイソブチル（メタ）アクリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリカーボネート、ポリアリル、ポリスルフィド、ポリビニル、ポリアリーレン、ポリオキシド、及びポリスルホン、並びにそれらのブレンドからなる群から選択される、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
工程（３）の間、前記少なくとも１種の熱可塑性物質の粒子を溶融、融合、焼結、又は結合することをさらに含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
工程（４）の間、前記少なくとも１種の熱可塑性物質の粒子を溶融、融合、焼結、又は結合することをさらに含む、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
付加製造プロセスが、走査レーザー焼結（ＳＬＳ）、走査レーザー溶融（ＳＬＭ）、溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）、及びインクジェットプリンティングからなる群から選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
工程（４）が、少なくとも１つのボクセル及び少なくとも１つのインクリメンタル中間エレメントを少なくとも１つの機械的処理、物理的処理、又は化学的処理に付すことをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理が、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ線、可視光線、、蒸発、又は前記ボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される温度未満の温度への前記少なくとも１つのボクセルの暴露をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
工程（４）が、少なくとも１つのボクセル及び少なくとも１つの中間エレメントを蒸発又は冷却に付すことを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記眼用レンズの均一化を改良するために、工程（４）の後、中間エレメント又は前記眼用レンズの少なくとも一部に追加の処理を行う追加の工程（５）をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記追加の処理が、ＵＶ線、ＩＲ線、マイクロ波放射線、熱アニール、溶媒蒸発、乾燥、及びそれらの組合せの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の組成物及び第２の組成物が異なり、且つ前記ボクセルが前記第１及び第２の組成物で交互に構成される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ボクセルが前記第１及び第２の組成物の所定のパターンで構成される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の組成物のボクセルの第１の層と、前記第２の組成物のボクセルの第２の層と、を構成する工程をさらに含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
三次元透明眼用レンズの付加製造方法であって、以下の工程：
（１）少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーを含む第１の組成物の第１のボクセルを構成する工程と、
（２）少なくともポリマー又はプレポリマーを含む第２の組成物の第２のボクセルを構成する工程と、
（３）前記構成された第１及び第２のボクセル間の接続性を誘導することにより、インクリメンタル中間エレメント（ｐ）を形成する工程と、
（４）逐次追加のボクセル（ｎ＋１、ｎ＋２、．．．Ｎ）で工程（２）及び（３）を繰り返してインクリメンタル中間エレメント（ｐ＋１、ｐ＋２、．．．Ｐ）を形成することにより、前記三次元透明眼用レンズを形成する工程と、
を含み、
前記第１の組成物の前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、熱可塑性ポリカーボネート（ＰＣ）材料を含み、前記ＰＣ材料がＭｎ＞約１４，０００超の比較的高い分子量を有し、
前記第２の組成物の前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、Ｍｎ＜約１４，０００未満の比較的低い分子量を有し、且つ前記第１の組成物よりも低い融解温度を有する、方法。
【請求項２３】
工程（１）が、プリントヘッドを併用して前記第１の組成物の第１の群のボクセルを基材上に溶融押出しすることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
工程（２）が、前記第２の組成物の第２の一連のボクセルを前記第１の一連のボクセル上に構成することをさらに含み、前記第２の組成物が粉末又は液体である、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２の組成物の前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、前記第１の組成物を基準にして約０．０２〜約０．００１の範囲内の屈折率を有する、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２の組成物の少なくとも前記第２の一連のボクセルを加熱することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも１つの処理を含む工程（５）を工程（４）の後にさらに含み、前記処理が、熱放射、対流加熱、伝導加熱、冷却、チリング、赤外線、マイクロ波、ＵＶ、可視光、架橋、蒸発、又は前記ボクセルの少なくとも１つの構成工程で使用される熱放射若しくはＵＶ線若しくはアニールの温度未満の温度への前記少なくとも１つのボクセルの暴露をさらに含む、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーが、熱可塑性のポリスチレン、ポリスルホン、又はポリアミドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の組成物が少なくとも１種のモノマーをさらに含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２の組成物が少なくとも１種のモノマーをさらに含む、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１及び第２の組成物の前記少なくとも１種のモノマーが異なる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１及び第２の組成物の前記少なくとも１種のモノマーが同一である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも１つのボクセルが、オレフィン、アクリル、エポキシド、有機酸、カルボン酸、スチレン、イソシアネート、アルコール、ノルボルネン、チオール、アミン、アミド、アンヒドリド、アリル、シリコーン、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルハリド、及びエピスルフィドからなる群から選択される反応基を含む少なくとも１種のモノマーを含む、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１又は第２の組成物のモノマーと、前記第１又は第２の組成物の少なくとも１種のポリマー又はプレポリマーとの間の接続性を自然に提供する工程をさらに含む、請求項２９〜３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
モル過剰のイソシアネートを用いてチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
モル過剰のチオールを用いてチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
工程（３）が、以下の工程：
前記第１のボクセルのイソシアネートモノマーの少なくとも一部を前記第２のボクセル中に拡散させる工程と、
前記第２のボクセルのチオールモノマーの少なくとも一部を前記第１のボクセル中に拡散させる工程と、
をさらに含む、請求項３５又は３６に記載の方法。
【請求項３８】
工程（１）及び（２）の少なくとも１つが、プリントヘッドを用いて組成物をプリントすることをさらに含む、請求項２９〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
ＵＶ又は熱放射への暴露により前記眼用レンズの最終硬化又はアニールを行う工程（５）をさらに含む、請求項２９〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
モル過剰のイソシアネート基を用いたチオールモノマーとイソシアネートモノマーとの反応から作製されるチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
モル過剰のチオール基を用いたチオールモノマーとイソシアネートモノマーとの反応から作製されるチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
前記チオールモノマーが２，３−ビス（（２−メルカプトエチル）チオ）−１−プロパンチオール）であり、且つ前記イソシアネートモノマーがｍ−キシリレンジイソシアネートである、請求項４０又は４１に記載の方法。
【請求項４３】
工程（３）が、以下の工程：
前記第１のボクセルのイソシアネートモノマーの少なくとも一部を前記第２のボクセル中に拡散させる工程と、
前記第２のボクセルのチオールモノマーの少なくとも一部を前記第１のボクセル中に拡散させる工程と、
をさらに含む、請求項４０〜４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
工程（１）及び（２）の少なくとも１つが、プリントヘッドを用いてボクセルを構成することをさらに含む、請求項４０〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
工程（３）が、熱放射又はＵＶ線を前記第１及び第２のボクセルに適用することをさら含む、請求項４０〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
モル過剰のイソシアネート基を用いたＳＨ末端ポリスルフィドとイソシアネートモノマーとの反応から作製されるチオウレタンプレポリマーを調製する工程を工程（１）の前にさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
工程（１）が、プリントヘッドを用いて前記プレポリマー組成物の第１のボクセルを構成することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
請求項１〜４７のいずれか一項に記載の方法のいずれかに従って形成された眼用レンズ。