本发明一般涉及制造塑料透镜的方法，装置及组合物。 通常技术上由二甘醇双碳酸烯丙酯（DEG-BAC）通过热固化方法制造光学透镜。
DEG-BAC聚合物显示满意的光学和力学性能。这些性能包括光的透射率高，透明性好，折光指数大，以及耐磨性和耐冲击性好。过去，这些性能使DEG-BAC成为制造高质量透镜，电焊面罩，太阳眼镜和安全眼镜的最主要单体之一。但是，DEG-BAC的其它性能诸如它的聚合速度慢，使它在制造这些制品中不能合乎要求。而且，不含任何添加剂或共聚单体的DEG-BAC制得的聚合物硬而有些脆性，很易碎裂。另外，不含添加剂的DEG-BAC往往会牢牢地同制造透镜的模具粘连，常导致模具碎裂。
此外，用热固化方法使DEG-BAC聚合来制造光学透镜有若干缺点和缺陷。最明显的缺陷之一是按照热固化方法制造一个透镜可花费约12小时。因此，制造透镜的一个模具每天至多能制造两个透镜。
而且，热固化方法采用的热聚合催化剂使DEG-BAC和催化剂的聚合性混合物即使加以冷冻期间也会缓慢聚合。因此，该聚合性混合物使用期很短，必须在短时期内使用，否则会在其容器中硬化。
另外，按照热固化方法所采用的热聚合催化剂是很易挥发的而且对操作是有危险的，因此处理中要十分小心。
用紫外光固化透镜必须克服某些问题才能制成可使用的透镜。这些问题包括透镜的泛黄，透镜或模具的碎裂，透镜中的光学畸变，以及透镜同模具的过早脱模。
本发明涉及能克服先有技术缺点和缺陷的制造塑料透镜的方法、装置及组合物。
本发明提供制造塑料透镜的方法，装置及组合物，诸如用于眼镜镜片等的光学透镜。
本发明的一个实施方案中，提供了塑料透镜的一种制造方法，其中，制成透镜地聚合性材料被放置在部份限定在第一模具构件和第二模具构件之间的模腔里，模具构件彼此被密封垫圈分隔开来。紫外光射线射向第一和/或第二模具构件或密封垫图。在一个优选的实施方案中，将第一和第二模具构件加以冷却。另一个优选的实施方案里，紫外光在射向第一和/或第二模具构件之前先要经过滤光。
本发明的另一个实施方案中，提供了一种制造塑料透镜的装置，该装置包括彼此被密封垫圈隔开的第一模具构件和第二模具构件，其中第一和第二模具构件限定了一个模腔。该装置还包括产生紫外光并使其射向第一和第二模具构件中至少之一个的发生器。该装置也可包括产生紫外光并使其射向密封垫圈的发生器。该装置还包括用来防止紫外光透过第一和第二模具构件的装置。另外，该装置可包括用来过滤紫外光的滤光器。这种滤光器可安置在产生和引导紫外光的发生器与第一模具构件之间，以及上述发生器与第二模具构件之间。该装置还可包括一个用来冷却第一和第二模具构件的流体（如空气）分布器或液体浴。
本发明的另一个实施方案中，制成透镜的材料在用紫外光（UV）曝光时可在较低温度下加以冷却。也可通过将不同流量的冷却空气导向模具构件使该材料冷却。模具构件本身可制成较薄或较厚以获得光学透镜的固化结果。通过在制成透镜的材料固化期间改变UV强度的分布图形，可从同样的模具构件制成不同曲率的透镜。如上所述制得的透镜的固化硬度，刚性可以在透镜脱模后再用高强度UV光处理和/或加热处理得到改进。
本发明还有一个实施方案中，提供的光引发剂包括苯甲酰甲酸甲酯。该光引发剂可用于组合物，这种组合物包含至少一种带两个烯属不饱和基（选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基）的多烯属官能团单体。该光引发剂可用于含至少一种带三个烯属不饱和基（选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基）的多烯属官能团单体的组合物。组合物可包括含芳基的双（碳酸烯丙酯）官能团单体诸如双酚A双（碳酸烯丙酯）。组合物还可包括二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯，三丙烯酸三羟甲基丙烷酯，二丙烯酸四甘醇酯和/或三丙二醇二丙烯酸酯。在一个优选实施方案中，该组合物的光引发剂还包括1-羟基环己基·苯基酮。
参照以下所作的本发明的优选但仍然是例证性的实施方案的详细说明，同时一起参照附图，使会更加充份理解以上的简要说明以及另一些本发明的方法，装置和组合物的目的特点和优点。附图中：
图1是本发明用来制造塑料透镜的装置的透视图;
图2是本发明装置沿图1的2-2线所取的截面图;
图3是本发明装置沿图2的3-3线所取的截面图;
图4是本发明装置零件的详图;
图5是本发明装置零件的详图;
图6是用于本发明装置的一个透镜元件的截面图;
图7是本发明用来制造塑料透镜的装置的透视图;
图8是本发明用来制造塑料透镜的装置的一个透视图;
图9是用来制造和后固化塑料透镜的另一种方法和系统的示意方块图。
虽然下面例证和说明的本发明各个方面特别被采用于制造做眼镜镜片的塑料透镜，不言而喻，也可用于制造做其它用途的透镜，诸如安全眼镜以及可用于瞄准仪，摄影机及滤光镜等的高质量光学用途的透镜。
因此，本发明不是仅仅被限制在附图所说的实施方案的范围内，因为这些附图仅是对本发明多种多样具体实施方案的说明。
这里参照图1，本发明的塑料透镜固化室一般用标记数10来表示。该室连通很多带有空气源（未表示出）的管子12，其用途在下面加以说明。
如图2所示，塑料透镜固化室10包括一个上部的灯室14，一个照射室16，以及一个下部的灯室18。上部的灯室14可用一块板20同照射室16隔开。下部的灯室可用一块板22同照射室16隔开。上部的灯室14，照射室16，以及下部的灯室18可以分别利用上部灯室门24，照射室门26，以及下部灯室门28同外界空气隔离。虽然示于图1的上部灯室门24，照射室门26，以及下部灯室门28均包括两个相应的门构件，本技术领域普通技术人员会认识到24，26和28这些门都可以由一个门构件组成。24，26和28这些室门可以沿滑道30滑动安装。如图2所示，排气口32可以利用安装在板20和板22的相应的排气室34和开孔36与上部的灯室14和下部的灯室18连通。每个排气口32可用一块排气口盖板38盖上。
如图3所示，排气口33可安装在照射室门26，并同照射室16相连通。每个排气口可用一块排气口盖板35盖上。
如图2和图3所示，许多产生光的装置或灯40可分别安装在上部灯室14和下部灯室18中。上部灯室14和下部灯室18宜各包括三个以三角形式排列的灯40，其中上部灯室14的灯40被安装成三角的顶点朝下的位置，而下部灯室18的灯40被安装成三角的顶点朝下的位置。灯40宜产生波长在约300nm～400nm范围的紫外光，因为能使制成透镜的材料固化的有效波长光谱位于300nm～400nm区。灯40可被支撑和电气连接到合适的支架42上。
排气风扇44可同上部灯室14连通，而排气风扇46则同下部灯室18连通。
如上所述，上部灯室14可用板20同照射灯室16隔开。同样，下部灯室18可用板22同照射灯室16隔开。板20和22可各带有小孔48和50，灯40产生的光通过小孔导向照射到透镜元件52上（部分剖视图示于图2）。本发明的透镜元件52直径宜约为74mm。小孔48和50宜为约70mm～约140mm。上部的滤光器54安装在板20上，而下部的滤光器则安装在板22上或用托座57加以支撑。示于图2的上部滤光器54和下部滤光器56均是由单个滤光器构件组成，不过，本技术领域普通技术人员会认识到它们也均可以由两个滤光器构件组成。上部滤光器54和下部滤光器56组件宜随所要成型的透镜的特性而改变。例如，在一个优选的用来制造负透镜的实施方案中，上部的滤光器54包括两面都被磨砂的Pyrex玻璃板，它被安装在一块透明的Pyrex玻璃板上。下部的滤光器56包括一面被磨砂的Pyrex玻璃板，它靠一器件安装在一块透明的Pyrex玻璃板上，该器件使投射到透镜中心部份的紫外光强度相对于边缘部份减弱，该透镜安装在磨砂的Pyrex玻璃板与透明的Pyrex玻璃板之间。
相反，在一种制造正透镜的优选装置中，上部的滤光器54包括一块一面或两面经过磨砂的Pyrex玻璃板和靠一器件安装在磨砂Pyrex玻璃板上的透明Pyrex玻璃板，该器件使投射到透镜边缘部份的紫外光强度相对于中心部份减弱，该透镜安装在透明Pyrex玻璃板与磨砂Pyrex玻璃板之间。下部的滤光器56包括一块一面磨砂的透明Pyrex玻璃板，它靠一器件安装在一块透明Pyrex玻璃板上，该器件使投射到透镜边缘部份的紫外光强度相对中心部份减弱，该透镜安装在透明Pyrex玻璃板之间。在这种装置中，为代替使投射到透镜边缘部分的紫外光相对强度减弱的器件，可以缩小小孔50的直径以达到同样的结果，即减弱了投射到透镜边缘部份的紫外光相对强度。
对于本领域技术熟练人员来说，显而易见的是，滤光器54或56分别可以由很多滤光器构件组成，也可以包括任何别的装置或器件，只要它们能有效地使光强减弱到所要求的强度，使光漫射和/或在透镜元件52上产生一个光强梯度。
上部的滤光器54或下部的滤光器56各自宜由至少一块至少一面为磨砂面的Pyrex玻璃板组成。另外，上述两种滤光器或其中之一可以包括不止一块Pyrex玻璃板（每块的一面或两面经磨砂处理）和/或一片或多片描图纸。紫外光通过磨砂Pyrex玻璃之后，便可认为其没有明显的光强不均匀性，相信这会导致制成的透镜的光学畸变减轻。本领域普通技术人员会认识到，还可采用其它的方法使紫外光漫射，从而不出现明显的光强不均匀性。
安装在照射室16内的是左台板58，中心台板60，以及右台板62，每个台板均包含很多阶梯64。左台板58和中心台板60确定了左照射室66，而右台板62和中心台板60则确定了右照射室68。部份剖视于图2并用图4详细说明的容器支架70可各安装在左照射室66和右照射室68中。容器支架70包含周边的台阶72，它是被设计用来使容器支架70分别被支撑在左台板58和中心台板60的补充阶梯64上，以及中心台板60和右台板62的补充阶梯64上。如图4所示，每个容器支架70还包含一个中心孔74和园形的台阶76，前者是为了使由灯40发射的紫外光由此通过，后者是为按照下面所述方法支撑透镜元件52所设计。
如图6所示，各透镜元件52包括对置的模具构件78，它们被一个环形的密封垫隔开以限定透镜的模腔82。对置的模具构件78和环形密封垫80可按一定方式加以选择，以制成屈光度符合要求的透镜。
模具构件78宜采用含容许紫外光通过它的任何合适材料构成。它最好由玻璃构成。各模具构件78有一个外围面84和一对相反的表面86和88，这一对表面被精密地研磨过。该模具构件宜具有合格的紫处光透射率特性，而铸造的表面86和非铸造的表面88最好没有表面像差，波纹，刮伤或其它缺陷，因为这些缺陷会在制成的透镜上复制出来。
如上所述，所采用的模具构件78被保持相互隔开以限定它们相对的表面86之间的透镜模腔82。借助一个T-形柔性环形密封垫80使模具构件保持相互隔开，使透镜模腔82同模具构件78的外部隔离。使用中，该密封垫80被支撑在容器支架70的环形台阶上。
按照这种方法，在图6所示的本发明实施方案中，上部的或背部的模具构件90具有凸的内表面，而下部的或前部的模具构件92则具有凹的内表面，从而使所得的透镜模腔82成为可制成所要求构形的透镜的形状。因此，通过选择具有所要求表面86的模具构件78，便可通过装置10制造出不同特性（诸如焦距）的透镜。这类技术是本领域技术熟练人员周知的，因而不再加以详细说明。
从灯40发射出的紫外光射线穿过模具构件78，作用于按下面所述方法放置在模腔82中的形成透镜的材料上，由此制成透镜。如上面所述，紫外线通过合适的滤光器54或56才照射到透镜元件52上。
模具构件78宜采用某种使波长低于约300nm的紫外光不能通过的材料制成。合适的材料是由Schott光学玻璃公司（Doryeg，Pennsylvania，美国）制造和出售的Schott Crown，S-1或S-3玻璃，或由Corning玻璃公司（Corning，New York）出售的Corn-ng8092玻璃。
环形的密封垫80可以由具有良好的端面光洁度并在整个透镜固化过程中能保持足够柔软性的乙烯基材料构成。在一个优选的实施方案中，环形密封垫80是由硅橡胶材料（诸如GE SE6035，通用电气公司出售）制成。另一个优选实施方案中，环形密封垫80是由乙烯和醋酸乙烯的共聚物制成，市售的该共聚物由杜邦公司生产，商品牌号为ELVAX。优选的Elvax树脂是Elvax350（熔融指数17.3～20.9分克/分，酯酸乙烯酯含量为24.3～25.7%（重量）），Elvax250（熔融指数22.0～28.0分克/分，酯酸乙烯酯含量27.2～28.8%（重量）），Elvax240（熔融指数38.0～48.0分克/分，酯酸乙烯酯含量27.2～28.8%（重量）），以及Elvax150（熔融指数38.0～48.0分克/分，醋酸乙烯酯含量32.0～34.0%（重量））。不管采用何种具体材料，密封垫80均可通过传统的注射成型或压模成型方法制得，这类方法对于本领域普通技术人员是众所周知的。
如图2的部份剖面图，图3的截面图以及图5的详图所示，左照射室66和右照射室68各装有一个上部和下部空气分布装置94。每个空气分配装置94同管道12相连接。如图5所示，每个空气分配装置94包括一个强制通风部份95和一个带排气口98的园柱体开口96，装在园柱体上的排气口是用来从空气分配装置94排出空气。排气口98的直径围绕园柱体开口周围而变化，在正对向空气分配装置94的强制通风部份95的位置上，其直径宜达到最大值，而在紧靠强制通风部份95的位置上，其直径宜达到最小值。另外，排气口98是被设计用来向透镜元件52吹空气的，该元件可装在透镜元件支架70上并装置在左照射室66或右照射室68。
操作中，本发明的装置可加以合适构置来制造正透镜或负透镜，前者的中心较厚，后者的边缘较厚。为了减少可能发生的过早脱模，透镜的较厚部份的聚合速度宜比它的较薄部份快。
通过改变照射到透镜具体部位的紫外光相对强度，可以控制透镜不同部位发生的聚合的速度。借助将空气导向模具构件78冷却透镜元件52，也可调节透镜不同部位发生聚合的速度。
对正透镜来说，投射的紫外光强度宜在透镜的边缘部位减少，从而使透镜的较厚的中心部位聚合比透镜较薄的边缘部位快。相反，对负透镜来说，宜减少投射在透镜中心部位的紫外光强度，从而使透镜较厚的边缘部位的聚合比透镜较薄的中心部位快。无论是正透镜还是负透镜，均可引导空气模过模具构件78的面部使透镜元件冷却。当投射的紫外光总强度增加时，则更需加强冷却，这可以通过提高空气流速和/或降低空气温度来实现。
本领域普通技术人员都知道，本发明所用的制成透镜的材料在它们固化时往往会收缩。如果使透镜较薄的部位在较厚部位之前聚合，较薄部位在较厚部位固化和收缩时往往会变得刚硬，这样，透镜便会过早从模具构件78脱模或使构件78开裂。因此，相对于中心部位，若减弱投射到正透镜边缘部位的紫外光的相对强度，中心部位则在边缘部位变硬之前更快聚合并收缩，从而使收缩更为均匀。相反，相对于边缘部位，若减弱投射到负透镜中心部位的紫外光的相对强度，边缘部位则在中心部位变硬之前更快聚合并收缩，从而使收缩更加均匀。
按照本发明，可以采用许多方法来改变投射到透镜上的紫外光相对强度。按照一种方法，在正透镜的情况下可在灯40和透镜元件52之间放置一不透明材料的环，使投射的紫外光主要落在透镜较厚的中心部位。相反，对负透镜来说，可在灯40和透镜元件52之间放置一圆盘形不透明材料，使投射的紫外光主要落在透镜的边缘部位。
按照另一种方法，在负透镜的情况下，可在灯40和透镜元件52之间放置一片透光程度不同的材料，其透光度从中心部位的不透明变化到径向外围部位的透明。相反，对正透镜来说，可在灯40和透镜元件之间放置一片透光程度不同的材料，不过其透光度是从中心部位的透明变化到径向外围部位的不透明。
按照还有一种方法，将很多能吸收紫外光的几何图案或不规则图形印刷排列在一片材料上。在正透镜的情况下，图形的密度在径向外围部位最大，而在图形的中心部位其密度最小。相反，在负透镜的情况下，图形的密度在径向外围部位最小而在图形中心部位密度最大。
本领域普通技术人员会认识到，除了上面所述的那些方法以外，还有各种各样的方法可用来改变投射到对置的模具构件78上的紫外光强度。
已测量了投射的紫外光强度，测出它在通过上部滤光器54或下部滤光器56之前约为3.0～5.0毫瓦/厘米2（mw/cm2），透镜最厚部位的总强度为0.6～2.0毫瓦/厘米2，而透镜最薄部位的强度则为0.1～1.5mw/cm2。还确定了投射到透镜元件52上的紫外光总强度对最终产品的影响小于投射到透镜的厚或薄的部位的相对强度的影响，只要将透镜容器52充分冷却以降低聚合速度到合格程度。
按照本发明，已经确定，通过调节照射在对置的模具构件78上的紫外光分布，可以控制紫外光聚合成的透镜的成品放大率。例如，采用同样的模具构件78和密封垫80组合，可以通过改变在透镜模腔82上的紫外光强度模式提高或降低制成的透镜的聚焦能力。
当制成透镜的材料开始固化时，它经过一种凝胶状态，透镜元件52里的这种状态导致随后在固化过程中，当该材料开始体积收缩时所产生的内应力有适当的分布。
当制成透镜的材料在固化期间体积收缩时，由于透镜的较厚和较薄的部位间收缩量的不同，对置的模具构件便会挠曲。例如，在负透镜固化时，上部的或背部的模具构件90会变平，而下部的或前部的模具构件92会变弯曲，大部分的挠曲发生在下部的或前部的模具构件92。相反，在正透镜固化时，上部的或背部的模具构件90会变弯曲，而下部的或前部的模具构件92则会变平，大部分的挠曲发生在上部或背部模具构件90。
通过改变制成透镜的模腔82中透镜的较厚和较薄部位间紫外光的强度，可以产生程度不同的总的挠曲。那些导致挠曲较少的光照条件会使过早脱模的可能性变得最小。
对向的模具构件78的初始曲率以及制得的透镜的中心厚度可用来计算出透镜的理论的或预期的放大率。可以调节紫外光的条件使预期的透镜放大率变得更大或更小。例如，在将一片不透明材料的圆片放置在下部灯室18和透镜元件52之间时，可以观察到较小的总挠曲。不透明材料的圆片直径越大，所得透镜会显示出更负（-）的放大倍数。
在将紫外光固化好的透镜从对置的模具构件78中取出时，它们是处于应力状态下。已经确定，通过使透镜经受后固化热处理以释放出固化期间形成的内应力，并引起透镜正面和背面的曲率改变，便可将透镜的放大率引导到最终恒定的放大率。一般说来，透镜用紫外光固化约需10～30分钟（以大约15分钟为宜）。后固化热处理约在85～120℃进行约5～15分钟。后固化热处理最好在100～110℃进行约10分钟。在后固化之前，透镜的放大倍数一般比最终恒定的放大倍数要低。后固化热处理减轻了透镜的泛黄并减少了透镜的应力，使它的放大倍数改变成最终的最大倍数。这种热处理可以在传统的鼓风烘箱中或任何其它合适的装置中进行。
按照本发明，紫外灯40的温度宜保持在使灯的输出功率达到最大的温度。由于灯40在过热时所产生的光的强度上下波动，因此宜将其冷却。图2所示的本发明的装置中，采用将外界的空气分别用排气风扇44和46通过排风口32，排风室34和孔道36插入上部灯室14和下部灯室18。然而，应该避免灯40的过度冷却，因为在灯40被过度冷却时，灯40产生的光的强度下降。
如上面所述，按照本发明，在制成透镜的材料固化期间，随着投射的紫外光总强度增加，透镜容器52宜加以冷却。透镜容器的冷却因减慢了反应并改善了粘接一般减轻了过早脱模的可能。另外还改善了透镜的光学质量，应力特性以及耐冲击性。这种冷却宜借助将空气吹过透镜容器52来实现。空气的温度最好为15～85°F（约-9.4℃～29.4℃），使固化时间为10～30分钟之间。已经发现，图5所示的空气分配装置94是特别合用的，因为它们是为将空气直接引导对置的模具构件78表面而专门设计的。空气在通过构件78表面后，从空气分配装置94放出的空气通过排风口33排放。从空气分配装置94放出的空气也可以循环回空气冷却窒312（如图9所示）。
还可将透镜容器52放置在一个液体冷却浴中加以冷却。
每次固化运转之间，宜将对置的模具构件78彻底清洗，因为构件中的任何脏污或别的杂质都可能造成过早脱模。可利用本领域普通技术人员众知的传统方法清洗模具构件78，诸如采用家庭用清洗剂即Mr.CleanR（Procter & Gamble的产品）。不过，本领域普通技术人员会认识到，也可采用很多别的方法来清洗这种模具构件78。
成品透镜的泛黄可能同单体组合物，光引发剂的本性及其浓度有关。
在浇注透镜时，尤其是中心厚的正透镜时，开裂可能是一个问题。加成聚合反应，包括光化学加成聚合反应是放热的。在反应过程期间，可以产生大的温度梯度，所产生的应力可造成透镜开裂。
当聚合反应进行太快时，系统内导致开裂的热量聚集是不可避免的。随着制成透镜的材料中心同室温的温差增大，开裂的可能性也增加。在聚合过程期间，若干种会使透镜开裂的作用力，诸如体积收缩力，粘着力，以及热梯度都在起作用。在照射停止及透镜被冷却时，尤其是使透镜容器冷却过快时，便可产生会造成透镜开裂的其它作用力。
聚合反应早期，制成透镜的组合物从液态过渡到凝胶态期间，常常发生光学畸变构成。一旦形成导致光学畸变构成的模式，它们就难以消除。在发生凝胶化作用时，有快速的温度升高。聚合的放热步骤造成温度提高，这又使得聚合速度增加，其结果再次造成温度升高。如果聚合过程同环境的热交换不够充份的话，便会出现失去控制状况，并导致过早脱模，出现热引起的辉纹，甚至破裂。由于在凝胶化点时聚合速度快速增加，这是该反应的一个重要发展阶段。
因此，反应宜温和地进行，既不要过快，也不要太慢。优选的是，该过程所产生的热量不要太快，以致无法同周围环境交换。投射的紫外光强度宜调节到使反应按所要求的速度进行。另外，环形密封垫80和对置的模具构件78之间的密封宜尽可能完全。
已经发现，使制得的透镜没有光学畸变的要点是（1）在环形密封垫80和对置的模具构件78之间达到良好的密封;（2）所用的模具构件78表面没有缺陷;（3）采用可产生合理温升速度的具有适当类型和浓度的光引发剂的配方;（4）所用的均相配方。这些条件宜使其最优化。
透镜从模具中过早脱模会产生未完全固化的透镜并使制得的透镜有缺陷。引起过早胶模的因素是（1）透镜元件52装配不良;（2）试样边缘周围有空气泡;（3）密封垫端面或模具边缘有机械误差;（4）配方不适当;（5）温升未加以控制;（6）体积收缩大或不均匀。这些因素宜减到最低程度。
若是对置的模具构件78被环形密封垫80固定得过于刚硬，也会发生过早脱模。环形密封垫80宜有足够的挠曲性使对置的模具构件78能随着透镜体积收缩而收缩。事实上，必须容许秀镜的直径和厚度略有收缩。因此要求所用的环形密封垫80在固化期间和固化之后与透镜有程度不大的粘着性。
按照本文优选的一种透镜模腔82装料方法，环形密封垫80是被装置在一个凹面的或正面的模具构件92上，再把一个凸面的或背面的模具构件90推入适当位置。然后使环形密封垫80脱出背面模具构件90边缘最上的位置，并往透镜模腔82中注入制造透镜的组合物，直到少量组合物在边缘各处给挤压出来。过量的组合物接着宜通过真空脱除。未被脱除的过量组合物液体会溢出背面模具构件90的面部并造成透镜成品的光学畸变。
虽有上面所述的一些问题，辐射（光）固化的透镜成型系统所提供的优点显然胜过了缺点。这种固化系统的优点包括明显的节能，缩短了固化时间，减轻了通常同传统的热固化系统有关的其它问题。
按照本发明，制造透镜的材料可由任何合适的单体或单体混合物以及任何合适的光引发剂组成。该材料除光引发剂以外，不宜含有能吸收波长300～400nm紫外光的任何组分。制造透镜的液体材料要经过滤以控制质量，而且是通过使环形密封垫80脱出对置的模具构件78之一并往透镜模腔82中注入该材料的方法放入透镜模腔82的。一当模腔82充满了这种材料，便将环形密封垫80放回与对向的模具构件78彼此密封的位置。然后按上述方法用紫外光照射该材料达使其固化所必须的时间，优选的时间为约10分钟～约30分钟。投射入透镜模腔82的紫外光的波长宜在约300nm～约400nm的范围。
本领域技术熟练人员会认识到，一当通过拆开对置的模具构件78从透镜模腔82中取出固化好的透镜，便可以按传统方法诸如研磨其外围的边缘作进一步加工。
按照本发明，制成透镜的聚合性组合物由一种含芳基的双碳酸烯丙酯功能性单体和至少一种含两个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基的烯属不饱和基的多烯功能性单体组成。优选的实施方案中，该组合物还含有合适的光引发剂。另一个优选的实施方案中，该组合物可以含有一种或多种含三个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基的烯属不饱和基的多烯功能性单体，以及一种染料。
可用来实施本发明的含芳基的双（碳酸烯丙酯）功能性单体是含二羟基芳基的双（碳酸烯丙酯）材料。从该材料衍生出的单体可以是一种或多种含二羟基芳基的化合物。羟基最好是直接连接到含二羟基芳基的化合物的芳环碳原子上。这类单体本身是已知的，而且可以通过技术上众知的方法制取。
含芳基的双（碳酸烯丙酯）功能性单体可用下式表示：
式中，A1是来自含二羟基芳基的物质的二价基，各R0分别是氢，卤素，或C1-C4烷基。烷基通常是甲基或乙基。R0的例子包括氢，氯，溴，氟，甲基，乙基，正丙基，异丙基和正丁基。R0最通常是氢或甲基;优选的是氢。二价基A1的一类特别有用的小类用下式表示：
式中，各R1分别是含1～约4个碳原子的烷基，苯基，或卤基;每个a的平均值分别在0～4范围;各Q分别是氧，磺酰基，含2～约4个碳原子的二价烷基（alkanediyl），或含1～约4个碳原子的亚烷基;n是平均值为0～约3。优选的Q是甲基亚乙基，即异亚丙基。
优选的n值是零，在此情况下A1用下式来表示：
式中，各个R1，各个a，以及Q的意义如式Ⅱ所述。两个自由键都位于邻位或对位较好，特别优选的是对位。
衍生出A1的含二羟基芳基的化合物也可以是多元醇功能性增链化合物。这类化合物的例子包括用碱性氧化物增链的双酚A。所用的氧化烯一般是环氧乙烷，环氧丙烷或它们的混合物。作为例证，若将对，对位双酚A用环氧乙烷增链，二价基A1常可用下式表示：
式中，各个R1，各个a，以及Q的意义如式Ⅱ所述，j和k各分别为约1～约4。
优选的含芳基的双（碳酸烯丙酯）功能性单体用下式表示：
该单体常被称作双酚A双（碳酸烯丙酯）。
可以采用各种各样化合物作为含二个或三个烯属不饱和基的多烯功能性单体。优选的这类单体化合物一般被说成是脂肪族多元醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如，乙二醇，三甘醇，四甘醇，四亚甲基二醇，缩水甘油基，二甘醇，丁二醇，丙二醇，戊二醇，己二醇，三羟甲基丙烷，以及三丙二醇的二丙烯酸酯，三丙烯酸酯，二甲基丙烯酸酯，以及三甲基丙烯酸酯。含二个或三个烯属不饱和基的具体的合适的多烯功能性单体包括三丙烯酸三羟甲基丙烷酯（TMPTA），二丙烯酸四甘醇酯（TTEGDA），二丙烯酸三丙二醇酯（TRPGDA），二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯（HDDMA），以及二丙烯酸己二醇酯（HDDA）。
一般说来，用来引发本发明的制造透镜的组合物聚合的光引发剂在300～400nm显示紫外吸收谱线。不过，并不希望光引发剂在此范围有高的吸收率，尤其在浇注厚的透镜时更是如此。下面所列的例子是本发明范围内举例说明用的光引发剂化合物：苯甲酰甲酸甲酯，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮，1-羟基环己基苯基酮，2，2-二-仲-丁氧基苯乙酮，2，2-二乙氧基苯乙酮，2，2-二乙氧基-2-苯基-苯乙酮，2，2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮，安息香甲醚，安息香异丁醚，安息香，苯偶酰，苯甲酰二硫化物，2，4-二羟基二苯甲酮，苯亚甲基苯乙酮，二苯甲酮，以及苯乙酮。优选的光引发剂化合物是1-羟基环己基苯基酮（Ciba-Geigy公司产，牌号为Irgacure184），苯甲酰基甲酸甲酯（Polysciences公司产），或它们的混合物。
通常，优选的光引发剂是苯甲酰基甲酸甲酯，因为它所提供的聚合速度较慢。这就往往可以防止聚合期间过分的热量聚集（及所导致的透镜开裂）。此外，液体的苯甲酰基甲酸甲酯（在室温是液体）比较容易同许多丙烯酸酯，二丙烯酸酯，以及碳酸烯丙酯化合物混和，形成制造透镜的组合物。用这种光引发剂制成的透镜往往显示出更合适的应力结构和均匀性。
强吸收的光引发剂会在透镜厚度的第一毫米内吸收大部份投射光，造成该区快速聚合。余下的光在这个深度以下将产生慢得多的聚合速度并会导致透镜出现肉眼可见的畸变。理想的光引发剂要显示高的活性，但在使用范围内又要有较小的消光系数。光引发剂在较长的波长的消光系数比较小会使紫外光穿透进反应系统的深度更深。紫外光较深的穿透性使光引发剂在整个试样中均匀地产生自由基并提供优异的整体固化。由于可以从试样上下两边进行照射，因此优选的系统是，相当多的光可以到达系统里透镜最厚部位的中心。光引发剂与单体系统的溶解性和混溶性也是一项重要的要求。
另外，一项考虑的事项是，成品聚合物中光引发剂碎片的影响。有些光引发剂产生的碎片会使成品透镜泛黄。虽然这种透镜实际上吸收可见光很少，但从外观上它们是不受欢迎的。
光引发剂常常是对系统十分专有的，其结果是，在一个系统里有效的光引发剂在另一个系统里可能效果很差。另外，光引发剂的浓度在很大程度上取决于投射光的强度和单体的组成。对任何特定的配方来说，光引发剂的本性及其浓度是重要的。光引发浓度过高往往会导致透镜开裂和泛黄。浓度过低则会导致聚合不安全并使材料发软。
在不需要光的高透射率时，染料和/或颜料可以是透镜系统内任选的材料。
上述列举的任选成分决不是详尽的。这些成分和其它成分可以按常规量作其常规用途使用，只要它们并不严重干扰实践证明是比较好的聚合物配方。
按照本发明的一个优选的实施方案，将优选的含芳基的双（碳酸烯丙酯）功能性单体，双酚A双（碳酸烯丙酯）同一种或多种反应较快的含两个丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的多烯功能性单体以及任选的一种含三个丙烯酸酯基团的多烯功能性单体相混合，前一类单体的例子为诸如二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯（HD-DMA），二丙烯酸1，6-己二醇酯（HDDA），二丙烯酸四甘醇酯（TTEGDA），以及二丙烯酸三丙二醇酯（TRPGDA），后面任选的单体为诸如三丙烯酸三羟甲基丙烷酯（TMPTA）。一般说来，含丙烯酸酯基团的化合物比含烯丙基的那些化合物聚合要快得多。
灯40产生波长在300-400nm的紫外光，其表面的光强约为4.0-7.0毫瓦/厘米2，整个反应过程中，发射的紫外光分布十分均匀，没有任何明显的不连续性。这种灯泡是Sylvania公司产品，商品牌号为Sylvania Fluorescent（F158T/2052）或Sylvania Fluorescent（F258T8/350BL/18″）GTE。如上所述，优选的紫外光应具有300-400nm的波长，因为本发明的光引发剂在该波长范围的吸收最为有效，而且可使得模具构件78在该波长范围的透过率达到最大。
固化期间无论是水平方向还是垂直方向通过透镜组合物的紫外光都不宜有明显的强度梯度。否则会导致成品透镜的缺陷。
按照本发明的一个实施方案，制造透镜的液体组合物包括双酚A双（碳酸烯丙酯）单体而不是DEG-BAC。该单体的折光指数高于DEG-BAC，这就使得能制造相对于厚的凸镜或凹镜来说更重要的较薄的透镜。这种单体是PPG Industries公司的产品，商品牌号为HIRI I或CR-73。从这种产品制得的透镜有时有很轻微程度的，几乎不易发现的泛黄。最好将少量由1-羟基-4-〔（4-甲苯基）氨基〕-9，10-蒽二酮组成的兰色染料（BASF Wyandotte公司产品，牌号为Thernplast Blue684）添加入该组合物以抵消这种泛黄。此外，如果使这种透镜受到上述的后固化热处理，泛黄往往便会消失。不过，即使未加以后固化，约2个月之后，透镜的泛黄也会在环境温度下消失。
按照本发明的一个优选的实施方案，其组合物包括（a）双酚A双（碳酸烯丙酯）;（b）HDDMA，TTEGDA和TRPGDA其中至少一种;（c）一种光引发剂。按照该实施方案，这种组合物还可含有TMPTA和一种染料或其中之一。
按照本发明的另一个优选的实施方案，其组合物包括（a）最高达70%（重量）的双酚A双（碳酸烯丙酯）;（b）最高达100%（重量）的HDDMA;（c）最高达100%（重量）的TTEGDA;（d）最高达100%（重量）的TRPGDA;以及（e）最高达100%（重量）的TMPTA。该组合物还最好含有（f）最高达约1.0%（重量）的1-羟基环己基苯基酮;以及（g）最高达约1.2%（重量）的苯甲酰甲酸甲酯。该组合物宜还含有（h）最高达约1.0ppm的1-羟基-4-〔（4-甲苯基）氨基〕-9，10-蒽二酮。
按照本发明又一个优选的实施方案，其组合物包括（a）约15.0～约25.0%（重量）的双酚A双（碳酸烯丙酯）;（b）约8.0～约14.0%（重量）的HDDMA;（c）约15.0～约25.0%（重量）的TTEGDA;（d）约17.0～37.0%（重量）的TRPGDA;以及（e）约15.0～约25.0%（重量）的TMPTA。该组合物还可含有（f）约0.003～约0.04%（重量）的1-羟基环己基苯基酮;（g）约0.015～约0.05%（重量）的苯甲酰甲酸甲酯;以及（h）约0.16～约0.20ppm的1-羟基-4-〔（4-甲苯基）氨基〕-9，10-蒽二酮。
按照本发明还有一个优选的实施方案，其组合物包括17.0%（重量）的双酚A双（碳酸烯丙酯），10.0%（重量）的HDDMA;21.0%（重量）的TTEGDA，32.0%（重量）的TRPGDA;以及20.0%（重量）的TMPTA。该组合物还可含有0.0095%（重量）的1-羟基环己基苯基酮，0.0356%（重量）的苯甲酰甲酸甲酯，以及0.16ppm的1-羟基-4-〔（4-甲苯基）氨基〕-9，10-蒽二酮。
如上面所述，双酚A双（碳酸烯丙酯）的折光指数高于DEG-BAC，因此比起DEG-BAC透镜可制成较薄的透镜。
Sartomer and Radcure公司出品的TTEGDA是一种二丙烯酸酯单体，它最好包含在组合物中，因为这是一种快速聚合的单体，可减轻泛黄并制成透明性很好的产物。不过，在最受推荐的组合物中如果其用量太多的话，如高于约25%（重量），则成品透镜会易于开裂，而且当这种材料在高于40℃的温度软化时，成品透镜太易变形。如果组合物里不用TTEGDA，成品透镜则可能是脆性的。
Sartomer公司出品的HDDMA是一种二甲基丙烯酸酯单体，它的两个甲基丙烯酸酯基团之间的主骨架很硬。该单体最好包含在组合物中，因为它生成的聚合物比较刚性，并可提高成品透镜的硬度和强度。这种材料与双酚A双（碳酸烯丙酯）单体的混溶性很好。HDDMA有助于高温刚性，聚合物透明性以及聚合速度。
Sartomer & Radcure公司产的TRPGDA是一种二丙烯酸酯单体，它最好包含在组合物中，因为它可以提供良好的强度和硬度而不会增加成品透镜的脆性。这种材料也比TTEGDA要硬一些。
Sartomer & Radcure公司产的TMPTA是一种三丙烯酸酯单体，它最好包含在组合物中，因为该单体比两官能团单体为成品透镜提供更多的交联。TMPTA的主骨架比TTEGDA短些因而提高了成品透镜的高温刚性和硬度。而且，这种材料还有助于防止成品透镜的光学畸变。TMPTA也有助于聚合期间体积收缩高。在最受推荐的组合物中放入过多的这种材料会使成品透镜太脆。
某些优选用于本发明组合物的单体诸如TTEGDA，TRPGDA和TMPTA，含有杂质，有些市售产品带有黄色。这些单体的黄色宜将它们通过内装碱性氧化铝粉末的氧化铝（碱性）柱子来变浅或脱色。单体通过该柱子以后便几乎不吸收紫外光。而且可以基本上消除不同来源得来的单体的差异。不过，优选的是，单体取自一个所含杂质量最少的来源。在组合物聚合之前，宜将它过滤以除去悬浮的颗粒。
本发明的组合物宜按照以下的方案制备。将合适量的HD-DMA，TTEGDA，TMPTA以及TRPGDA混合并充份搅拌（最好用玻璃棒）。然后使丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯混合物通过提纯柱。
合适的提纯柱可以置于一根玻璃柱子内，柱子带有一个位于特氟隆（聚四氟乙烯）活塞之上的磨合的玻璃园片，顶部带有一个容量约500ml的储存器，柱子长约47cm，直径为22mm。柱子按以下方法装置：在磨合的玻璃园片上放入35克活性氧化铝（碱性）（ALFA Product公司产品，Johnson Matthey，Danvers，MA，60目，或Aldrich公司的产品，150目）。然后在氧化铝上放入约10克阻聚剂脱除剂（氢醌/甲酯脱除剂）（Scienctific Polymer Proclucts公司的产品，Ontario，NY，牌号为HR-4），最后，在脱除剂上放入约35克活性氧化铝（碱性）。
接着在柱子填料上可加入约600克丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯混合物。从柱子顶部施加2-3磅/英寸2的超压，由此得到30～38克/小时的流速。可以用Parafilm（一种市售的用来封闭接口的蜡质膜）封闭柱子出口尖端与接受瓶的接合部位，以防止渗入尘粒和水汽。最好把丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯混合物接受在一个不透紫外光的容器里。
然后将适当量的双酚A双（碳酸烯丙酯）加入丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯混合物，以制得最终的单体混合物。
再往最终的单体混合物里加入合适量的一种光引发剂。加有或未加光引发剂的最终的单体混合物接着可储存在一个不透紫外光的容器里。
还可以往加有或未加光引发剂的最终的单体混合物里添加适量的染料。
本发明的紫外光固化好的透镜经修边之后显示优异的耐丙酮，丁酮以及醇类溶剂性。
如果制造透镜的组合物的升温未加控制的话，便会发生过早脱模。若对置的模具构件78给环形密封垫80固定得过于刚硬，也会发生过早脱模。环形密封垫80宜有足够的挠曲性使对向的模具构件能随透镜体积收缩而变化。又发现，密封不完全，密封垫材料不合适和/或少量残留的未固化材料都有助于过早脱模事故。
将模具构件78的铸造面86和非铸造面88均研磨到光学等级，所得结果最好。例如，由于投射光扭曲的结果，成品透镜会复现出非铸造面80上的波纹。
模具作标记的印痕造成不同光强的状态，即使标记是在模具构件78的非铸造面88上。透镜的充分曝光区将变得较硬，由此会使透镜有应力。标记部位的透镜在固化期结束时往往将变得较弱。已经观察到这种效果，这会造成过早脱模或引起开裂。
模具边缘的缺陷影响密封状态并常常引起过早脱模。
按照本发明，可以使紫外光不通过对向的模具构件78面而是通过透镜容器52的环形密封垫80的透明或半透明壁照射制造透镜材料，用这种方法可制成塑料透镜。按这种方法照射，凹镜的较厚的边缘部位比较薄的中心部位接受到较高量的光强，因为当紫外光穿过透镜材料的深层和玻璃模具时，光强下降。该方法有一个所希望的优点，它可以使正模具和背模具上施加钳夹压力，这对控制过早脱模是有用的。这种方法将称作透过密封垫照射法。参照图7，该照射方法的实施装置如100所示。该装置包括其中装有很多产生紫外光的灯的灯室102。将按照图6的透镜容器52悬挂在灯室102中。把不透明材料的盖板106放在透镜容器52各模具构件78的非铸造表面88上。按照这种方法，从很多灯104发射出的紫外光透过环形密封垫80的外壁108，投射到透镜容器52模腔82里的制造透镜的材料上。可以优选采用一种弹簧承重的夹具110给透镜容器52的对向模具构件施压。这种夹具可适宜于加以调节，以给对向的模具构件施加不同的压力。而且，可以在夹具110的各个夹头和模具构件之间安装不透明的园片106，以防止刮伤模具，避免紫外光经模具泄漏。
另一种透过密封垫照射的方法示于图8。参照图8，该照射方法的实施装置如200所示。该装置包括对向灯排列202。按照图6的透镜容器52被放在对向灯排列202之间的转盘204上。把一个环形的不透明阶梯物206安置在正面模具构件92的下面并直接位于转盘204上。将一个不透明材料的盖子208放在背面模具构件90上。该构件上可放一重物210，以施加足够的钳夹压力，防止过早脱模。
按照这种透过密封垫照射的方法，环形密封垫宜用硅橡胶垫圈。但是，这种垫圈经不断使用往往会变得过于不透明，使紫外光不能充份透过垫圈，导致制造透镜的材料聚合不完全。另外，已经观察到，具有磨砂面的垫圈制得的透镜质量好，而透明的垫圈制得的透镜则有光学畸变。
这种透过密封垫照射的方法使操作者容易对模具构件78施加夹具压力。优选的是，在制造透镜的材料开始凝胶化时或在此附近，也就是在制造透镜的材料不再是液体之后但又在它变成不可压缩之前，可以给模具构件78施加压力（最高达30psi）。但是，在照射开始制造透镜的材料还是液体时，施加给模具构件78的压力可以是低的夹具压力（如2磅），这时施加的压力过于大则会使得制造透镜的材料从密封垫80和模具构件78边缘之间泄漏出来。这些照射方法还使操作者更容易将紫外光均匀分布地投射到制造透镜的材料上。密封垫80起了漫射器的作用并防止明显强度梯度，该梯度是当光透过模具并在模具内存在不均匀性时所产生的。由于透镜的边缘接受的紫外光强度比透镜中心要高，因此，这种透过密封垫照射的方法对制造凹镜是十分有益的。
最后，采用这种技术时，由于紫外光按本方法并不透过模具构件78，因此可以采用比玻璃模具更挠曲的金属模具，这种模具往往显示高的热传导性能。
如上面所述，一些彼此互存联系的因素会影响过早脱模的可能性。如模具清洗，模具厚度，或密封垫/模具设计不合适诸因素均可有助于过早脱模。可以促使过早脱模的其它因素可包括光的强度，化学配方，以及光引发剂（“PI”）的用量和种类。如上面所述，同过早脱模有关的另外一个因素是反应产生的放热。
当反应进行时，相信所产生的热往往降低了收缩着的透镜和模具面之间的粘附性。这就往往造成透镜脱离模具。在高曲率（即高放大倍数）透镜的情况下，由于下面两个因素这个问题势必更加明显：（1）这些透镜有更大的厚度，因此要使用较多的产生热量的材料（由此又加速了反应而产生更多的热量）;（2）这些透镜的厚薄之间有更大的厚度差，这势必因不同的体积收缩造成对模具的应力。在厚镜内较深部位产生的温升还可能造成单体有些蒸发。这种蒸发出的单体然后可迁移到透镜/模具界面，破坏了两者之间的真空。
由于过早脱模的问题，宜固化高倍数透镜以保持同模具的粘附性。这种模具宜能弯曲并适应应力。
过早脱模宜通过控制反应放出的热量加以控制。优选的是在模具面引来冷却流体诸如空气来控制该热量。因此，在一个优选的实施方案中，本发明包括以下步骤：（1）将一种制造透镜的聚合性材料放入第一模具构件和第二模具构件之间所限定的模腔内，（2）向第一或第二模具构件中至少一个构件照射紫外线，（3）用流体冷却第一模具构件或第二模具构件。在一个优选的实施方案中，紫外线一面照向模具构件，一面用流体冷却第一和第二模具构件。以上步骤可以采用一种制造塑料透镜的装置予以实施，该装置包括：（1）第一模具构件，（2）同第一模具构件隔开的第二模具构件，这两个构件限定了模腔，（3）在使用中用来产生紫外光并把它指向第一和第二模具构件中至少一个构件的一种紫外光发生器，（4）安装在紫外光发生器和第一模具构件之间以及紫外光发生器和第二模具构件之间的一种紫外光滤光器，以及（5）使用中用来将冷却流体导向模具构件的一种分配器。
无论是第一还是第二模具构件，都宜用流体直接冷却。也就是说，优选的是，宜将流体导向两个模具构件的面部，使它们的面部冷却。模具构件的面部是指模具既不与密封垫又不与制造透镜的材料相接触的外部表面（见图6）。流体可以沿不同角度导向模具构件的面部。
一般说来，如果仅直接冷却模具构件中的一个（而不是两个），则很难达到满意的结果。相信仅直接冷却模具构件中的一个势必产生不大合乎要求的透镜，因为在固化期间如此做法使得透镜材料的冷却很不均匀。因此，第一和第二模具构件宜都大体上均匀地暴露到冷却流体温度和流速环境中。
流体宜从模具构件面部的边缘导向它的中心。按照这种方法，在模具构件的所有边缘，同其接触的流体温度大致相同，而在模具构件的所有径向范围（在有些径向范围由于模腔厚度的不同有一些差别），同其接触的流体温度也大致相同。因此，厚度基本相同的透镜材料经受的流体温度基本相同，从而导致透镜材料更加均匀的冷却。如果流体仅引导横过模具构件，由于同第一个边缘所接触的流体温度和流速可以与第二个模具构件边缘的流体温度和流速有些不同，因此一般得不到良好的结果。具体地说，如果冷却流体仅在一个方向通过制造透镜的材料，由于通过它的流体从这一边吸收了热量，从而使对着流体源的另一边势必处于热一些的状态。
流体最好是用温度低于50℃的空气。流体可以低于0℃，不过，在一个优选的实施方案中，流体的温度是在0℃至低于20℃之间，最好是0～15℃，又以0～10℃为佳。在一个优选的实施方案中，流体温度约为5℃。如图9所示，制造塑料透镜的一种装置300可以包括一个经管线314向该装置300供给冷却流体的冷却器312。这种流体可以供给装置300，然后经管线320排放。经管线320排放的流体可经过管线318放空，也可以经过管线318循环回到冷却器312。这种冷却器最好用的是一种Neslab CFT-50水/防冻剂冷却器（Newington，N.H.，U.S.A.）。同该冷却器一起使用的是一个Neslab组合鼓风箱，设计的最低温度为3℃，每个空气分配器94每分钟8立方英尺（约0.224立方米）空气。鼓风箱包含一个热交换器蛇管，冷却水通过蛇管循环，它还包含一个鼓风机，以及一个用来向管线314供给空气的送风型装置。
若是模具不加任何冷却制造透镜，模具-透镜组合件的温度可升高到50℃以上。用这种方式可以制造屈光度低的透镜，但不能制造屈光度较高的（“+”或“-”）透镜。通过固化期间用循环的非冷却流体（如常温的流体）控制（冷却）透镜材料温度可以制造某些透镜。这些系统里的常温流体按上述相同的方式导向模具构件。采用循环的常温流体冷却比模具不加任何冷却制造透镜所规定的制造质量范围毕竟要更宽一些。例如，如果循环的空气保持在略低于室温（约19℃），可成功地浇注出屈光度从+2到-3的质量要求。未经循环冷却流体冷却往往做不出较高的屈光度（无论是“+”还是“-”）。
大多数聚合因素彼此互相联系。理想的聚合温度同浇注的透镜的屈光度和厚度有关。热质是一个因素。较低的温度（低于约10℃）宜浇注屈光度（“+”或“-”）较高的透镜。这样一来势必要提高光引发剂浓度，这本身又可加速反应和缩短固化时间。
防止过早脱模也同冷却流体的流速及其温度有几分关系。例如，如果降低冷却流体的温度，则也可以减少冷却流体的流速。同样，温度较高的冷却流体的缺点可以稍微被较高的冷却流体的流速所弥补。
在一个双路分配系统的实施方案中（即透镜组合物上下的一个空气分配器），空气流速约为每分配器每分钟1～30标准立方英尺（约0.028～0.850标准立方米），以约4～20标准立方英尺（约0.113～0.566标准立方米）为佳，又以约9-15立方英尺（约0.255～0.423标准立方米）为更佳。本文所用的“标准条件”是指60°F（约15.556℃）和一个大气压（约101.325千帕斯卡）。
在一个优选的实施方案中，流体分配器94可包含大体上等间隔装置的锐孔98，使流体从分配器导向模具构件。该方案中，最靠近送风部位95的园柱形镗孔96这一半上是15个直径约1/4英寸（约6.35mm）的锐孔98，空气通过这些锐孔的流速总体积估计是大约每分钟6.10标准立方英尺（约0.173标准立方米）。同一实施方案中，送风部位95对面的园柱形镗孔96那一半上是直径约5/16英寸（约7.94mm）的15个锐孔98，空气通过这些锐孔的流速总体积估计是大约每分钟8.30标准立方英尺（约0.235标准立方米）。因此，一个分配器的总流速估计是大约每分钟14.40标准立方英尺（约0.408标准立方米），两个分配器的总流速估计是大约每分钟28.80标准立方英尺（约0.816标准立方米）。
同一实施方案中，园柱形镗孔96的锐孔98的侧面被做成锥形。在这种情况下，1/4英寸（6.35mm）锐孔98的总流速估计是大约每分钟5.89标准立方英尺（约0.167标准立方米），5/16英寸（7.94mm）锐孔98的流速估计是大约每分钟7.02标准立方英尺（约0.199标准立方米）。因此，一个分配器的总流速估计是大约每分钟12.91标准立方英尺（约0.366标准立方米），两个分配器的总流速估计是约每分钟25.82标准立方英尺（约0.731标准立方米）。
另一个可供选择的优选实施方案中，最靠近送风部位95的园柱形镗孔96这一半上15个锐孔的直径约为3/16英寸（约4.76mm），空气通过这些锐孔的流速总体积估计是每分钟约3.47标准立方英尺（约0.98标准立方米）。同一实施方案中，送风部位95对面的园柱形镗孔96那一半上是15个直径约1/4英寸（约6.35mm）的锐孔98，空气通过这些锐孔的流速总体积估计是大约每分钟6.17标准立方英尺（约0.175标准立方米）。因此，一个分配器的总流速估计是每分钟约9.64标准立方英尺（约0.273标准立方米），而两个分配器的总流速则估计是每分钟约19.28标准立方英尺（约0.546标准立方米）。
通过各个锐孔实际流速往往不同。空气分配装置94最靠近或正对着送风部位95的锐孔98其空气通过的流速往往会高于这两种锐孔之间的锐孔的流速。这些较高的流速的变化最高可达最靠近或正对着送风部位95的两种锐孔之间的锐孔流速的约1.2-2.5倍。
采用一种同空气流速测量装置连接的台式空气分配器94来计算出一个优选实施方案的锐孔98的上述估计流速。测定台式空气分配器锐孔98的空气流速。测定通过该分配器94的空气总流速。测定一个优选实施方案分配器94的空气总流速。以上的流速是用测出的横过截面积的平均速度再乘以截面积测得。采用以下的方程得到该优选实施方案锐孔98的估计流速：
PO＝BO×（PA/BA）
式中PO＝估计的优选实施方案锐孔98流速，
PA＝测出的优选实施方案分配器94流速，
BO＝测出的台式分配器锐孔98流速，
BA＝测出的台式分配器94流速。
用来浇注聚合透镜的玻璃模具厚度可影响制成的透镜。较薄的模具往往使聚合材料和冷却空气之间的热传导更为有效，从而减缓了过早脱模的速度。另外，较薄的模具势必显示较大的挠曲倾向。较薄的模具在聚合透镜厚薄部位间有较快的不同体积收缩期间往往会弯曲，由此又减少了过早脱模的发生率。在一个实施方案中，第一或第二模具构件的厚度不到约5.0mm，优选的厚度是约1.0～5.0mm，以约2.0～4.0mm为佳，又以约2.5～3.5mm为更佳。
屈光度（“D”）较高的透镜（“+”和“-”两者）比屈光度较低的透镜质量大（因此在固化操作过程期间释放出更多的热量），而且其厚薄部位之间的差别前者比后者更大。因此，对74mm直径的比约-2.00D要强的凹镜来说，宜把正面的（凹形）模具厚度减少到4mm以下，最好是3.0～3.5mm。Corning Glass＃9092模具材料在3mm时显示的平均挠度值比5mm时要高约50%。
由于凹镜的中心薄，边缘厚，因此边缘的体积收缩势必比中心更多些。由于玻璃的半球形截面朝着径向方向将比背着该方向更易弯曲，在“-”透镜的情况下，正面的模具通过挠曲和变陡势必弥补了边缘的较大的体积收缩。凸面镜则正好相反。“+”透镜的厚截面是它的中心而边缘厚度薄。中心体积收缩较大势必造成背（凸形）模具变陡而正模具则弯曲很小。在这种情况下，宜减少用于浇注高屈光度凸面镜所用的背模具的厚度，以有助于减轻聚合应力变形。
采用较薄的模具的优点被两个缺点有些抵消。采用曲率半径精确的较薄模具，由于较厚的模具会使成品透镜的最终聚焦倍数移向“+”端，因此较薄模具的曲率半径必须相应地加以补偿。另外，较厚的模具往往得到的综合光学性能更好，而且比薄模具浇注的同样透镜光学畸变要小。
直径约74mm的透镜的优选模具厚度随要制造的透镜的屈光度而不同。对于屈光度在+2.0～+4.0范围的透镜，正面的模具厚度宜为约2.5～7.0mm，以约3.0～5.0mm为佳，又以约3.5～4.0mm为更佳。背面的模具厚度宜为约2.0～5.0mm，以2.0～4.0mm为佳，又以约2.5～3.0mm为更佳。对于屈光度约为0（“平面”）～+2.0的透镜，正面的模具厚度宜为约2.5～8.0mm，以约3.5～6.0mm为佳，又以约4.0～4.5mm为更佳，背面的模具厚度宜为约2.0～8.0mm，以3.0～6.0mm为佳，又以约3.5～4.5mm为更佳。对于屈光度范围为约-2.0～0的透镜，正面的模具厚度宜为约2.0～8.0mm，以约3.0～6.0mm为佳，又以约3.5～4.5mm为更佳，背面的模具厚度宜为约2.5～8.0mm，以3.5～6.0mm为佳，又以约4.0～4.5mm为更佳。对于屈光度范围为约-4.0～-2.0范围的透镜，正面的模具厚度宜为约2.0～6.5mm，以约2.6～5.0mm为佳，又以约3.2～4.0mm为更佳，背面的模具厚度宜为约2.0～8.0mm，以3.0～6.0mm为佳，又以约4.0～4.5mm为更佳。对于屈光度范围为约-6.0～-4.0的透镜，正面的模具厚度宜为约2.0～5.0mm，以约2.0～4.0mm为佳，又以约2.5～3.5mm为更佳，背面的模具厚度宜为约2.0～8.0mm，以3.0～6.0mm为佳，又以约4.0～4.5mm为更佳。
“正面”模具指的是这种模具构件的内表面最终构成离配戴了眼镜的眼睛最远的眼镜透镜表面的模具。“背面”模具指的是这种模具构件的内表面最终构成离配戴了眼锐的眼睛最近的眼镜透镜表面的模具。
为了将过早脱模减至最小并制造出水白色眼镜，透镜宜如上面所述被初步固化，也就是说，制造透镜的材料宜首先在温度，紫外光强度及光引发剂浓度均比较低的条件下固化。“初步”或“首先”固化是指使制造透镜的液体材料转变成固体材料的固化。在按上面所述固化约15分钟时，由此制得的透镜的邵氏D硬度一般约为60～78（对优选的组合物来说）。通过上面所述的方法在一台传统烘箱中加热透镜，后固化约10分钟，可使邵氏D硬度提高到约80～81。在初步固化中难以使硬度和紫外光固化透镜的表面固化提高到高于上面所述的程度。要达到较高程度的硬度和固化一般需要较快，较热的反应。但是，这种较快较热的初步固化反应往往导致成品率较低，并降低了透镜的光学质量。
在本发明的一个优选的实施方案中，可以改善紫外光聚合透镜的固化程度，刚性及硬度等诸因素。本发明改善这些因素的方法包括，按上法制造透镜，使透镜脱模，然后让透镜受到强度较高的紫外光的后固化。这种方法可以采用部分示于图9的系统加以实施，它包括：（ⅰ）制造塑料透镜的一种装置300，该装置含有（1）第一模具构件，（2）同第一模具构件隔开的第二模具构件，并由第一和第二模具构件固定一个模腔，（3）使用期间产生紫外光并把它投射到第一和第二模具构件其中至少一个构件的第一紫外光发生器，（4）安装在第一紫外光发生器和第一模具构件之间以及第一紫外光发生器和第二模具构件之间的一种紫外光滤光器，以及（5）在使用期间把冷却流体导向第一和第二模具构件的一种分配器;（ⅱ）使用期间产生紫外光并把它投射到透镜上的第二紫外光发生器304;以及（ⅲ）使用期间加热透镜的第一加热器306。该系统还可包括使用期间在透镜已被加热之后产生紫外光并把它投射到透镜上的第三紫外光发生器。该系统也可包括使用期间在第三紫外光发生器已把紫外光投射到透镜上之后用来加热透镜的第二加热器310。该系统还可包括一个脱模器，它只包括小锤和錾子。
在一个优选的实施方案中，第二和第三紫外光发生器是同一发生器。在一个优选的实施方案中，第一和第二加热器是同一加热器。在一个优选的实施方案中，第一和第二加热器可以同第二和第三紫外光发生器结合。该系统也可包括另外的加热器和/或紫外光发生器。
第二和/或第三紫外光发生器提供的紫外光波长若在约360～370nm范围（以约365nm为佳），强度宜为约150～300毫瓦/厘米2），以约175～250mw/cm2为更佳。第二和/或第三紫外光发生器提供的紫外光波长若在约250～260nm范围（最好是约254nm），强度宜为约50～150mw/cm2，以约75～125mw/cm2为佳。第一或初始紫外线发生器最好提供总强度（两侧）小于10mw/cm2的紫外光（最好约0.3-2.0mw/cm2）。因此，第2或第3紫外光发生器提供的紫外光强度最好至少为第1紫外光发生器提供的光强约2，5，10，20，40，100，500，1000，和/或1800倍。前两种发生器提供的紫外光的量最好为第1发生器提供的约40-100，100-500，500-1800，100-1800，和/或40-1800倍。透镜在用第2，第3和/或随后的紫外光发生器曝光的时间较好是小于约5分钟，更好是小于1.0分钟，最好是小于约30秒钟。这一曝光时间较好是约0.1-300秒钟，更好是约0.1-60秒钟，最好是约0.1-30秒钟。在另一个优选的实施方案中，曝光时间小于5分钟。通常当紫外光强度增大时，曝光时间可以缩短，反之亦然。
透镜在第1或第2加热器中的加热时间较好是约180分钟，更好是小于30分钟，最好是小于10分钟。透镜在第2和/或第3加热器中的温度较好是约65-180℃，更好是约85-140℃，最好是约100-120℃。通常当温度下降时，加热的时间总量应当增大，反之亦然。在另一个实施方案中，加热时间小于5秒钟。
在把透镜置于较高紫外光强度下曝光之前，最好洗净（例如在50体积%甲醇/水溶液中）透镜，较高强度的光可包括较长和/或较短波长的光。然后可以加热透镜。透镜可重复地置于较高强度的紫外光下曝光。透镜可重复地被加热。
在一个优选的实施方案中，UVEXS，Inc，Model CCU固化室（Sunnyvale，CA，U.S.A）中设置的汞灯可以提供高强度的光。
人们认为，较短波长的光势必提高透镜表面固化程度，较长波长的光则能增加透镜中部的固化程度。因此在第2和第3紫外光发生器中，波长较短和较长的紫外光最好都用。将透镜置于较高强度的紫外光下曝光能使它变黄，但是透镜的随后加热往往能够减少和/或消除这种变黄。透镜最好加热到约110-120℃。加热还使游离基终止并势必能增进透镜内化合物的交联。聚合应力变形在加热时也能减少。
按照上述方法固化的透镜显示的邵氏D硬度在83以上。大多数透镜高于83-85。这些透镜也更坚硬，当修边后镶嵌入眼镜框中时较少变形。与末在较高强度的紫外光下曝光固化的透镜相比，用这种方法固化的透镜在抗冲击强度和耐刮伤性方面的差别是微不足道的。可以预料，上述的后固化方法将能弥补用第一紫外光发生器的第1次固化中可能出现的较小的缺陷。例如，对质量较小的透镜来说，第1次固化时的固化程度可能不太重要，因为后固化能够保证透镜充分固化。同样，在第1次固化时不能固化成眼科质量透镜的各种透镜组合物现在能够合用，因为后固化方法能够提高固化透镜的质量。例如，初始组合物中光引发剂和/或稳定剂的用量能够在较宽的范围内改变而仍能获得合格的水白色透镜。
在制造透镜的另一个方法中，可用同一模具，但在不同的紫外光分布的情况下改变所要求的透镜曲率（即放大倍数）。这样，一个模具可用来制造具有不同曲率的各种透镜。这一方法包括下列工序：（1）把一种能制造透镜的聚合性材料浇注到一个模腔中，该模腔部分地是由第1模具构件和第2模具构件之间限定的，其中该模腔限定了一个与所要求的曲率不同的理论曲率，（2）使紫外光射向第1和第2模具构件中的至少某一件，其中紫外光是这样射向第1或第2模件的，从而使材料固化成具有要求的曲率的透镜，（3）使流体与第1或第2模具构件接触来冷却第1或第2模具构件。所得透镜的曲率能够随紫外光射向第1或第2模具构件的方式而改变，也就是说，通过改变从透镜材料半径的这头到那头的相对强度，能够改变所得透镜的曲率。
当透镜经受后固化加热时其曲率也能够改变。因此，使透镜材料在紫外光下曝光，然后从模具中取出透镜并加热。这时的加热随后便会得到要求的曲率，这一曲率可能与从模腔尺寸预料的理论曲率，以及使透镜在初始紫外光下曝光后所得的曲率不同。
现在参照下列实施例更详细地叙述本发明。这些实施例只是说明本发明的而不是用来限制本发明的。
实施例1-透镜曲率（放大倍数）偏差
按照本发明的组合物，方法和装置，在各种工况下制造透镜。
按照本实施例用来制造透镜的配方中包含：17.0%（重量）CR-73，10.0%（重量）HDDMA，21.0%（重量）TTEGDA，32.0%（重量）TRPGDA，20.0%（重量）TMPTA，0.0356%（重量）苯甲酰甲酸甲酯，0.0095%（重量）Irgacure184，和0.16ppm Thermo-plast Blue684。此配方的折射率范围从1.468至1.478。按照本实施例制造的透镜的折射率的范围从1.507到1.511。
按照本实施例用来制造透镜的方法是借助于用紫外光照射用空气冷却的模具。
按照本发明实施例用来制造透镜的垫圈是GESE6035硅橡胶垫圈。
按照本实施例用来制造透镜的模具是由Schott S-3玻璃制成的，具有近似平行的表面，厚度平均是4mm。
按照本发明实施例制造的各透镜用的紫外光强度，在透镜容器的中心从顶部测量，范围从0.35mw/cm2到0.37mw/cm2。使紫外线灯的温度保持在78和98°F之间。
按照本实施例制造的各透镜用的上部滤光器包含两片单面磨砂的Pyrex玻片，两玻片间加有一张描图纸，下部滤光器也包含两片单面磨砂的Pyrex玻片，两玻片间加有一张描图纸。在某些情况下下部滤光器包括一个不透明圆盘。该不透明圆盘会使达到模具构件的光量减小，同时使模具构件中心的减小量达到最大限度。离中心越远的地点紫外线减小的量会较小。
对按照本实施例制造的各透镜来说下列固化条件是不变的。
-环境温度-22℃
-冷却用空气的温度-23.5℃
-出口空气流量（在放空口33）-20英尺3/分钟。
-圆盘到台中心线的距离-38mm。
结果见下表1。本实施例的凸镜的结果实例说明，当下部滤光器不透明圆盘的直径增大时：1）底部紫外光强度减小，2）正面模和背面模弯曲都增大，3）后固化前后透镜的放大倍数减小或者说比较不“正”了，4）与预期放大倍数的偏差减小。
凹镜的结果实例说明，当下部滤光器不透明园盘的直径增大时：1）底部紫外光强度减小，2）前模和后模的弯曲都基本相同，3）后固化前后透镜的放大倍数增大或者说更加“负”了，4）与预期放大位数的偏差减小。
表1所示的结果清楚地证明，按照本发明制造的透镜在紫外线固化后是处于受应力状态。结果还证明，透镜的受应力状态于借助适当的后固化加热工序使之减弱。结果还证明按照本发明制造的成品透镜的放大倍数，能够通过透镜固化期间控制投射到透镜容器上的紫外光强度而使之改变。
实施例2-液体冷却
如上所述，按照本发明的一个实施方案，透镜容器52可以安放在一种液体冷却浴中加以冷却，按照本方法，透镜是在下列状态下固化的：透镜容器是由一个5.75D前模，一个7.50D后模和硅橡胶垫圈构成的。制造透镜的组合物是17%CR-73，20%TMPTA，21%TTEGDA，32%TRPGDA，10%HDDMA，0.0336%MBZF，和0.0084%Irgacure184。所得透镜的中心厚度为2.4mm。透镜模腔82用制造透镜的材料充满，放在浴器的支承台上。该浴器中装有0℃的85%H2O和15%丙二醇。使用三角形排列紫外线灯的投射光强度为2.8mw/cm2（顶部）和1.5mw/cm2（底部）。照射透镜容器10分钟，所得透镜实测的聚焦能力为-1.80D。透镜并没有脱模，且呈现极好的应力模式。其邵氏D硬度为67。
实施例3-通过垫圈进行固化
如上所述，按照本发明的一个实施方案，可以只通过照射垫圈使制造透镜的组合物聚合。该组合物是26%CR-73，25%HD-DMA，16%TMPTA，15%TTEGDA，16%TRPGDA，2%苯乙烯，0.03%Irgacure184，和约0.3ppm Thermoplast Blue。按照本方法，包含一种为制成-4.25D透镜而成形的软质硅橡胶垫圈的透镜容器被悬挂在Sylvania Fluorescent F-15 8T/2052灯的圆柱形阵列的中心。使该灯与透镜容器保持适当距离，以使投射在透镜容器52垫圈80上的平均光强近似地为2mw/cm2。照射该试样40分钟，在照射13分钟后施加16磅压力。以后压力增加到总数为21.5磅。透镜并没有脱模，且有极好的应力散布面和良好的光学性能。
实施例4-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.012% 1-羟基环己基苯基酮
0.048% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
氢醌和甲基乙基氢醌是存在于某些来自Sartomer公司的二丙烯酸酯和/或三丙烯酸酯化合物中的稳定剂。稳定剂的用量最好尽量减至最小，因为稳定剂影响固化的速率和程度。如果添加大量的稳定剂，一般也必须添加大量的光引发剂。
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.233 0.299
底部：0.217 0.248
空气流：每个支管9.6标准立方英尺（CFM）/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：4.4℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：170.59mm 2.7mm
凸模：62.17mm 5.4mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供2.2mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个以约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，把约27.4g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽吸装置真空抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴往往导致紫外线变得局部聚焦，会给最终产品带来光学畸变。
固化：将试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离，然后把试样放入110℃的传统自动送料式热烘箱中，再用10分钟进行后固化，取出试样并冷却到室温。
结果：成品透镜的实测尺寸：直径72mm，中心厚度2.0mm，边缘厚度9.2mm。实测聚焦能力为～5.05屈光度。透镜为水透明状态（“水白”），有微不足道的混浊，显示约94%的可见光总透过率，具有良好的综合光学性能。邵氏D硬度为约80。试样经得起1英寸钢球从50英寸落下的冲击（按照ANSI280.1-1987，4，6，4测试法）
实施例5-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.012% 1-羟基环己基苯基酮
0.048% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.251 0.330
底部：0.236 0.265
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：4.4℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：113.28mm 3.2mm
凸模：78.64mm 5.5mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供1.9mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个以约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，将约15.1g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽气装置真空抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴往往导致紫外线变得在模腔内单体上聚焦过强，会给最终产品带来光学畸变。
固化：将试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离。然后把试样放入110℃的传统自动送料式热烘箱中，再用10分钟进行后固化，取出试样并冷却到室温。
结果：成品透镜的实测尺寸：直么73mm，中心厚度1.7mm，边缘厚度4.3mm。实测聚焦能力为～1.90屈光度。透镜为水白的，没有混浊，显示约94%的可见光总透过率，具有良好的综合光学性能。邵氏D硬度为约81。试样经得起7/8英寸钢球从50英寸落下的冲击（按照ANSI280.1-1987，4，6，4测试法）
实施例6-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.012% 1-羟基环己基苯基酮
0.048% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.233 0.299
底部：0.217 0.248
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：12.3℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：170.59mm 2.7mm
凸模：62.17mm 5.4mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供2.2mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个以约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，使约27.4g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽气装置真空抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴会导致紫外线变得在模腔内单体上聚焦过强，会给最终产品带不光学畸变。
固化：将试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。
结果：发现试样已经过早地脱离前模。试样还在边缘周围显示热起泡迹象。
实施例7-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.012% 1-羟基环己基苯基酮
0.048% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.251 0.330
底部：0.236 0.265
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：12.3℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：123.28mm 3.2mm
凸模：78.64mm 5.5mm
垫圈：General Electric SE6035公司的硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供1.9mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，将约15.1g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽气装置真空抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴往往导致紫外线变得在模腔内单体上聚焦过强，会给最终产品带来光学畸变。
固化：将试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离。然后把试样放在110℃的重力式热烘箱中，再用10分钟进行后固化，取出试样并冷却到室温。
结果，成品透镜的实测尺寸：直径73mm，中心厚度1.7mm，边缘厚度4.3mm。实测聚焦能力为～1.90屈光度。透镜为水白的，没有混浊，显示约94%的可见光总透过率，具有良好的综合光学性能。邵氏D硬度为约81。试样经得起7/8英寸钢球从50英寸落下的冲击（按照ANSI280.1-1987，4.6.4测试法）
实施例8-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.009% 1-羟基环己基苯基酮
0.036% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.233 0.299
底部：0.217 0.248
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：12.2℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：170.59mm 2.7mm
凸模：62.17mm 5.4mm
垫圈：General Electric SE6035公司硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供2.2mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个以约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，将约27.4g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽气装置真空抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴往往导致紫外线变得在模腔内单体上聚焦过强，会给最终产品带来光学畸变。
固化：将试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离。然后把试样放在110℃的重力式热烘箱中，再用10分钟进行后固化，取出试样并冷却到室温。
结果：成品透镜的实测尺寸：直径72mm，中心厚度2.0mm，边缘厚度9.2mm，实测聚焦能力为～5.05屈光度。透镜为水白的，没有混浊，显示94%的可见光总透过率，具有良好的综合光学性能。邵氏D硬度为80.5。试样经得起1英寸钢球从50英寸落下的冲击（按照ANSI280.1-1987，4.6.4测试法）
实施例9-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.012% 1-羟基环己基苯基酮
0.048% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.251 0.330
底部：0.236 0.265
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：22.2℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：113.28mm 3.2mm
凸模：78.64mm 5.5mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供1.9mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个以约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，将约15.1g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽气装置抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴往往导致紫外线变得在模腔内单体上聚焦过强，会给最终产品带来光学畸变。
固化：
试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离。然后把试样放在110℃的传统的自动送料式热烘箱中，再用10分钟进行后固化，取出试样并冷却到室温。
结果：成品透镜的实测尺寸：直径73mm，中心厚度1.7mm，边缘厚度4.3mm。实测聚焦能力为～1.87屈光度。透镜为水白的，没有混浊，显示94%的可见光总透过率，具有良好的综合光学性能。邵氏D硬度83，试样经得起1英寸钢球从50英寸落下的冲击（按照ANSI280.1-1987，4.6.4测试法）
实施例10-降温固化
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.009% 1-羟基环己基苯基酮
0.036% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.233 0.299
底部：0.217 0.248
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：22.2℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：170.59mm 2.7mm
凸模：62.17mm 5.4mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供2.2mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
装料：把模具洗净，并装配进垫圈。然后把模具/垫圈组件暂时安放在一个夹具上，该夹具夹住两个以约1Kg压力紧压垫圈端面的模具。使垫圈的上边缘向后剥离，将约27.4g单体混合物装填到模腔中。然后将垫圈的上边缘放松复位，用一个小型抽气装置真空抽出过量的单体。最好避免有单体滴在模具的非浇铸面上，因为液滴往往导致紫外线变得在模腔内单体上聚焦过强，会给最终产品带来光学畸变。
固化：试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。
结果：发现试样已经过早地脱离前模，试样还在边缘周围显示热起泡迹象。
实施例11-高强度UV后固化-1组合物
用同样的结构模具和垫圈，用同样的制造透镜的组合物，并在同样的初始UV固化条件下制造若干透镜。然后使这些透镜经受种种组合的第2和/或第3UV强度/时间和温度/时间条件的处理。表2中示出每个透镜邵氏D硬度和冲击强度的结果。第2或第3UV源是一种用中压汞灯，准直分色反射镜和两个可选择输出电平构成的UVEXS CCU固化室。该反射镜使灯的红外辐射减少50%。低设定值提供大约175mw/cm2（在约365nm）和70mw/cm2（在约254nm）光强;高设定值提供大约250mw/cm2（在约365nm）和100mw/cm2（在约254nm）的光强。初始固化条件确定如下。
配方：17% 双酚A双碳酸烯丙酯
10% 二甲基丙烯酸1，6-己二醇酯
20% 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯
21% 二丙烯酸四甘醇酯
32% 二丙烯酸三丙二醇酯
0.012% 1-羟基环己基苯基酮
0.048% 苯甲酰甲酸甲酯
＜10ppm 氢醌和甲基乙基氢醌
初始固化
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.251 0.330
底部：0.236 0.265
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：4.8℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：113.22mm 3.2mm
凸模：78.52mm 5.2mm
透镜放大倍数：-1.90D
透镜厚度：2.2mm
透镜直径：73mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供2.4mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
固化：将试样在上述条件下照射15分钟，从固化室移出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离，然后如上所述来使试样后固化。除非另有说明，约定的“硬”或高强度UV后固化时间/强度剂量要施加两次-即每次曝光先施加到凸面上，然后再施加到凹面上。例如，所述剂量为“1.4秒/低”时，表示透镜的前表面曝露于低强度紫外光下1.4秒，然后翻转透镜，使后表面曝露于同样时间和同样强度的紫外光下。“CX”表示凸，“CC”表示凹，“HD”指邵氏D硬度，“合格”表示透镜通过了前面实施例（如见实施例9）中所述的1英寸钢球冲击强度试验，“第二次UV”表示第1次UV后固化光（初期固化是“第1次UV”），“第3次UV”表示第2次UV后固化光。时间单位是分钟，除非具体指出是“秒”。温度规定是摄氏度。
实施例12-高强度UV后固化-
各种组合物
用同样的结构模具和垫圈，在同样的初始固化条件下，由不同的组合物制造若干透镜。然后使这些透镜经受在固定的UV强度/时间和温度/时间条件下的固定的后固化处理过程。应该注意，每一丙烯酸类组分在使用前要通过氧化铝柱以除去杂质和阻聚剂。表3示出后固化后的邵氏D硬度，每个产品的抗冲击强度的结果。所用的后固化UV源是一种由中压汞灯，准直分色反射镜和两个可选择输出电平构成的UVEXS CCU固化室。该反射镜使灯的红外辐射减少50%。低设定值提供大约175mw/cm2（在约365nm）和70mw/cm2（在约254nm）的光强;高设定值提供大约250mw/cm2（在约365nm）和100mw/cm2（在约254nm）的光强。初始固化条件确定如下。
初始固化
紫外光照射条件：试样表面上实测的mw/cm2
中心 边缘
顶部：0.233 0.299
底部：0.217 0.248
空气流：每个支管9.6CFM/19.2CFM（在试样上的总额）
空气温度：4.8℃
模具：80mm直径Corning＃8092玻璃
半径 厚度
凹模：113.22mm 3.2mm
凸模：78.52mm 5.2mm
透镜放大倍数：-1.90D
透镜厚度：2.2mm
透镜直径：73mm
垫圈：General Electric公司SE6035硅橡胶，具有3mm厚的水平端面尺寸和足以提供2.4mm模腔中心初始厚度的垂直端面尺寸。
固化：试样在上述条件下照射15分钟，从固化室取出。在透镜和凸模接合处施加强冲击来使固化的透镜同模具脱离。然后首先把透镜置于UVEXS固化室的低设定值下（脱模后每一面1.4秒）进行首次后固化曝光。然后把试样放在115℃热烘箱中5分钟，从烘箱中取出，再次置于UV的低设定值下后固化曝光1.4秒。然后送回115℃热烘箱中停留再一个5分钟。对于每次曝光后固化UV曝光的剂量先施加在凸表面，再施加在凹表面。例如，所述剂量为“1.4秒/低”时，表示透镜的前表面于低强度UV下曝光1.4秒，然后翻转透镜，使后表面置于同样强度的UV下曝光同样时间。每一透镜的抗冲击强度（I/R），如其它实施例所述那样是按照ANSI标准测试的。透镜先用5/8英寸直径的钢滚珠轴承，7/8英寸钢滚珠轴承测试，然后用1英寸钢滚珠轴承测试。试样经受得住冲击的滚珠轴承的最大直径在下面有说明。“CR-73”表示双酚A双（碳酸烯丙酯），“MBZF”表示苯甲酰甲酸甲酯，“Irg.184”表示Irgacure184。
表3组合物％MBZF％Irg.184总PI％第1次UV固化后的邵氏D硬度最终的邵氏D硬度抗冲击强度CR-73 20%HDDMA 80%0.0860.2650.3515785-861"CR-73 20%TTEGDA 80%0.02570.00640.032155701"CR-73 20%TRPGDA 80%0.0250.00620.03148751"CR-73 20%TMPTA 80%0.04610.01150.057650875/8"TMPTA 90%TRPGDA 10%0.0540.0140.06872887/8"TRPGDA 90%TMPTA 10%0.02740.00680.034268-70821"TMPTA 36.5%HDDMA 24.4%TRPGDA 39.1%0.0960.0480.14468871"TMPTA 30%HDDMA 10%TRPGDA 60%0.0620.0210.08367871"TMPTA 30%CR-73 15%TTEGDA 22%TRPGDA 33%0.02950.00740.036965851"HDDMA 100%0.1080.3310.43964-6686-871"HDDMA 94%CR-73 1.14%TMPTA 1.34%TTEGDA 1.41%TRPGDA 2.14%0.120.160.2850861"TTEGDA 100%0.010.00250.012558-60771"
表3（续）组合物％MBZF％Irg.184总PI％第1次UV固化后的邵氏D硬度最终的邵氏的D硬度I／RTTEGDA 98.4%CR-73 0.3%HDDMA 0.2%TMPTA 0.4%TRPGDA 0.6%0.0590.0150.07470781"TRPGDA 100%0.0240.0060.0306681-821"CR-73 0.13%HDDMA 0.10%TMPTA 0.15%TTEGDA 0.16%TRPGDA 99.5%0.02380.0060.024467821"TMPTA 100%0.0580.0140.0725689-911"TTEGDA 0.38%CR-73 0.31%HDDMA 0.20%TMPTA 98.6%TRPGDA 0.58%0.0560.0140.07046877/8"HDDMA 100%0.668--0.66845875/8"HDDMA 100%1.215--1.21540855/8"TTEGDA 100%0.018--.01865771"TRPGDA 100%0.0441--.044167801"TMPTA 100%0.064--0.06460871"TMPTA 100%0.093--0.09370917/8"CR-73 14.5%TRPGDA 85.5%0.0377--0.037760801"CR-73 13.6%TMPTA 86.4%0.074--0.07452851"
表3（续）组合物％MBZF％Irg.184总PI％第1次UV固化后的邵氏D硬度最终的邵氏D硬度I／RTMPTA 31.6%TTEGDA 37.2%TRPGDA 16.7%CR-73 14.5%0.0205--0.020570841"
除了只含TTEGDA与MBZF和Irgacure184的组合物（初始固化时间为20分钟），只含HDDMA和MBZF的组合物（初始固化时间为45分钟），只含CR-73，TMPTA和MBZF的组合物（初始固化时间为20分钟）之外，每个透镜的初始UV固化时间为15分钟。成品透镜一般都是水白的光学透明的透镜，带有微不足道的泛黄和浊度。100%TMPTA和98.6%TMPTA透镜略带黄色，但在其它方面和其它透镜一样。借助向配方中添加有效量的Thermoplast Blue，这些略带黄色的透镜配方的黄色能够减弱。
一般说来，单一组分（或主要是单一组分）的透镜通常光学品质不太好。其中某些透镜在其某些部分有少量的波形。
因此可见，本发明的方法，设备和组合物具有若干优点。例如，按照本发明的某些实施方案，塑料光学透镜能够在30分钟或更短的时间内固化。此外，在本发明的某些实施方案中，透镜组合物包含比传统用的单体物料折射率高的单体，因此能制造较薄的透镜。
虽然没有在附图中明确地举例说明，但可以看出还要设置其它附加的和必要的设备和结构零件，而这些和全部上面提到的零件经恰当方式装配和支承便形成一个完整和有效的系统。
还可以理解，不脱离本发明的精神和范围，可以对本发明作出改进。当然，本行业技术熟练人员不脱离如同附加的权利要求书确定的本发明能够作出其它改进。