CN1040542A - 新型有色镜片及制造方法 - Google Patents

Abstract

一种制造中心可视区域透明，外围虹膜部分有色的模塑镜片的方法，它包括：a，在制造接触镜片的模具中形成镜片虹膜部分的模具表面上，涂上一层可固化的或者热塑性塑料的有色液体，形成一层有色薄膜，膜的一面暴露于模具内侧，另一面与模具相接触，b，在模具中装入用于形成镜片本体的树脂，同时保持有色薄膜处在虹膜部分，然后在该有色薄膜周围使树脂成型，使该薄膜的一面与镜片本体连成一体，而另一面在模塑镜片脱模后成为镜片外表面的一部分。

Description

一种制造中心可视区域透明，外围虹膜部分有色的模塑接触镜片的方法，它包括：

a.在制造接触镜片的模具中形成镜片的虹膜部分的模具表面上，涂上一层可固化的或者热塑性塑料的有色液体，以形成一层有色薄膜，膜的一面暴露于模具内侧，另一面与模具相接触。

b.在模具中装入用于形成镜片本体的树脂，同时保持有色薄膜处在虹膜部分，然后在该有色薄膜周围使树脂成型，从而使该薄膜的一面与镜片本体连成一体，而另一面在模塑镜片脱模后成为镜片外表面的一部分。

由于对接触镜片的普遍接受的日益增加、公众对个人仪表的更大关注以及接触镜片结构上的改进（从硬质镜片到软质镜片到可透氧镜片，等等），着色接触镜片已经得到更普遍的使用。对于形成着色接触镜片的各种制造方法已有叙述。

有色接触镜片可分为两大类。第一类镜片是使用基本上是透明的增强颜色，使肉眼虹膜的本色透过镜片并与其颜色结合，使之产生新的外观。此类着色镜片一般可用于将淡褐色眼变成水色眼。但这类着色镜片不可能将根本上是深色的褐色虹膜改变成兰色。第二类为不透明的着色镜片，此类镜片的颜色遮住肉眼虹膜的本色使眼睛在外观上呈现新的颜色。这种镜片就可以将褐色眼变成兰色。

已有许多种方法用来生产这两类镜片，这些方法在许多方面是不相同的，但在选择是透明还是不透明介质做为镜片的有色部分这一问题上，大体都是如此。使用不透明介质时可使虹膜的颜色不会透过镜片，除非介质对镜片虹膜部分的覆盖不完整。涂复在镜片表面上或镜片内部的不透明介质的构造将是影响镜片的美观质量的一个重要因素。

Wichterle在1969年11月4日批准的美国专利3，476，499中描述：

“曾经有选择地试图用表面印刷的方法来染色水凝胶接触镜片。由于外观的原因，在镜片外表面上印刷的方法是不可取的，而且也很难做到在镜片的内表面或接触表面上加上印记时，不会对表面的光滑产生不利影响，表面的光滑对避免角膜的刺激来讲是必需的。”

继之，专利权所有人使用旋转模塑的方法，使在可聚合的混合物中沉析出吸光物质分布在镜片可视区四周的环状区之内。

根据Foley在1981年2月24日批准的美国专利4，252，421：“一种先有技术方法是使用刷子这样的工具在软质接触镜片上刷上或印上有色的中心部分。”另一种技术包括“一种染色软质接触镜片的化学印刷方法”。Foley列举了“几个与印刷类型的技术有关的问题”，它们是：“颜色只能在镜片制成之后印上，因而不能均匀地分散于镜片材料之内”。“水溶性染料也被用作染色”。Foley使用一种水溶性染料染色，这种染料是一种结合在已聚合的用于制造镜片的共聚单体混合物主链上的聚合物。在这一方面，可参考Su在1984年8月28日批准的美国专利4，468，229，这是又一个披露使用与聚合物结合的染料。按照Su，第7栏，第34-37行：

“这样，就有可能毫不费力地制造比如中心有色和边缘透明，或者是对应虹膜部分为有色圆环部分的镜片”。

Su进一步在第7栏，第50～58行中表明：

“如果只需要在一面着色，或一面的特殊部分着色，可将制成的镜片放在一个支座上或模具中，然后将反应性染料加到镜片表面的某个或某些特殊部位上。”

Foley在第10栏，第51-60行描述了两种制造着色镜片的模塑方法，在第11栏，第24-33行描述了第三种方法，其讨论如下：

“在第一种方法中，首先聚合出染色的小圆块，置于模具中，在该染色的小圆块周围加入水凝胶共聚单体聚合物并使之聚合。第二种方法是预先聚合透明的小圆块，在它的中心部位穿一圆孔。然后往孔内倒入含染料的共聚单体混合物并使之聚合。”

“第三种制造透明部分和着色部分相结合的小圆块的方法是，先制成具有通常的软质接触镜片毛坯大小的着色或透明的圆块，将其劈成两半，再于其上聚合上相反种类，即着色或透明的共聚单体混合物，从而形成“双层”圆块，其下部为染色或透明的而上部恰恰相反。在铣制加工时，有色部分应在底部，以便于靠成形基本曲面时的切铣深度来确定着色区域的直径。”

Wichterle，在1972年7月25日批准的美国专利3，679，504中描述了几种制造有色模塑接触镜片的技术。在法国专利1，499，774中所给出的一种技术是，在旋转模具上浇铸一镜片聚合物层，在此聚合物层的暴露表面上放上一层很薄的不透明物质，然后覆盖上第二层单体混合物，然后在旋转状态下聚合，形成最终的镜片。其中的不透明材料可以模仿眼睛的虹膜，瞳孔和/或巩膜。另一种技术包括：

“首先在一个平滑的垫板的规整表面上，例如抛光的玻璃板上，形成一薄层亲水性聚合物覆盖层。这种具有平行平面的很薄的薄层可以很容易地如下制得，即在垫板上滴一滴引发的单体混合物，然后盖上一光滑盖片，例如显微检测中覆盖样品所使用的薄玻璃片。要避免气泡。一旦隔绝氧气，聚合反应迅速发生。取下覆盖片，但如果需要的话，可先在水或乙醇中浸泡聚合物。聚合物层在空气中迅速干燥。这时，便可以从正面将有色图案画到一个平面上，这样画和/或染都将非常方便可靠。也可使用印章或其它印刷模板来印制图案或其中的一部分。另一种方法是可将预先在薄片，如彩色薄膜拷贝上做好的图案放在第一个聚合物层上。然后在图案及覆盖层上滴上另外一滴引发的单体混合物，然后在其上面轻轻压上已做好的水凝胶接触镜或人工眼球的前面部分，直至已部分渗入两层水凝胶的单体混合物聚合而将整体牢固地结合在一起。如果水凝胶镜片或人工眼球的前面部分至少是在部分脱水的条件下首先聚合而成的，则操作起来将更容易些，先将被压在平滑的玻璃或金属表面上的镜片或其类似物加热到约100℃以上。干燥的聚合物在约120℃以上开始变软并有塑性，但任何含水量都将降低软化温度。然后将镜片和垫板降温至软化温度以下，从垫板上取下来的镜片已变平整。加上一滴引发的单体混合物，可以很容易地将镜片结合到带有有色图案的覆盖层上。最后，将整体最好在水或生理溶液中浸泡，于是镜片或人造眼球的前面部分将恢复原样。由于薄覆盖层及图案所导致的曲率变化多数情况下是微不足道的。如果需要的话，可使初始的镜片稍稍多加弯曲，以使后来变形之后恰好调到所需的最佳曲率。

Wichterle在1969年6月24日批准的加拿大专利815，956中也描述了制造有色模塑镜片的技术。在第1页专利权所有人描述：

“用这种水凝胶制造的吸水的接触镜片或假眼可以很容易地进行染色，例如可使用反应性染料，这种染料可与羟基结合;或者使用其它可溶性或不溶性染料或者可能的颜料，这些物质可以在聚合反应之前混入单体混合物之中〔Czechoslovak（捷克斯洛伐克）专利NO.116，900〕。可溶性染料容易进入眼中，因此通常使用不可溶性染料特别是覆盖性颜性更为方便。但是，在未聚合之前的不太粘稠的单体混合物中（特别是在旋转模具中时），颜料物质容易沉降。而后颜料会出现在镜片的外表面。这种结果是不希望的，因为这必须要对每一种颜料进行若干年的检验以便在生理上无害;而且从美学的原因考虑，在表面上覆盖一层染料或颜料的镜片或假眼会失去肉眼的自然光彩，因为眼睛中的虹膜的有色层是在透明的角膜之下〔原文如此〕。为满足卫生学和美学的需要，最好是使有色层处在镜片内部，以便使颜料不会直接与生命组织接触，而且被一层透明的水凝胶覆盖起来。”

加拿大专利815，956后来描述了一种制造模塑有色镜片的方法，这种方法似乎与法国专利1，499，774所提出的相同。

LeGrand等人在1973年1月23日批准的美国专利3，712，718中描述了一种在已成形的镜片上切口，然后再往切口中填充有色材料的有色镜片制造方法。

Noefe在1984年9月18日批准的美国专利4，472，327中，描述了一种在模塑过程中往镜片中埋入反光颗粒，如云母或细粒贝壳的方法。

Knapp在1986年4月15日批准的美国专利4，582，402以及1987年11月3日批准的美国专利4，704，017中描述了在接触镜片虹膜区表面上附着有色小圆点的方法。该专利使用通常的印制方法，用一软垫从刻蚀板上取下图案，然后将圆点图案附着到镜片表面上。

本发明的方法适用于与制造不透明染色镜片有关的更困难的制造任务。本方法并不仅限于不透明染色镜片，也可较容易地用来制造加强着色产品。本发明的染色镜片及其制造方法将具有无可比拟的质量并且能够以很低的成本成批制造。

本发明涉及制造中心可视区域透明，外围虹膜部分有色的模塑接触镜片的方法，它包括：

a.在制造接触镜片的模具中形成镜片的虹膜部分的模具表面上，涂上一层可固化的或热塑性塑料的有色液体，形成一层有色薄膜，膜的一面暴露于模具内侧，另一面与模具相接触，

b.在模具中装入用于形成镜片本体的形成镜片的液体混合物，同时保持有色薄膜处在虹膜部分，然后在该有色薄膜周围使树脂成型，从而使该薄膜的一面与镜片本体连成一体，而另一面在模塑镜片脱模后成为镜片外表面的一部分。

本发明的方法保证使薄膜及镜片的表面在最终的镜片中基本上是光滑和连续的。在一个实施方案中，有色液体包括一种可固化的液体，它与构成形成镜片的液体的可固化液体基质上相同，在另一个实施方案中，有色液体包括一种热塑性涂料组合物，最好是一种丙烯酸树脂。有色薄膜可以是透明或不透明的，而且最好包含空隙，一般空隙占膜面积的约5～80%。另一方面，较好的是使有色薄膜占镜片虹膜区域面积的50%到全部，而最为理想的是使有色薄膜占镜片虹膜区（或者模具中对应于镜片虹膜区部分）的面积的全部。典型的情况是，在加工过程中，将有色薄膜置于模具前表面和后表面至少之一上。最好是将有色薄膜放在前表面或后表面上。将图案同时放在前后两个表面上将达到特殊的美化效果。

本发明模塑镜片的最佳方法是使用旋转浇铸或铸塑模塑的方法。

在一个较好的实施方案中，有色薄膜在模具上所占面积等于在该模具上所形成镜片的虹膜部分的面积。

本发明涉及用那种方法所制造的有色接触镜片。

本发明的方法尤其是涉及由旋转浇铸或者铸塑模塑在放有有色薄膜的模具表面上制造镜片的方法。

图1A是在浇铸表面上放有圆点图案的旋转浇铸模具的平面图。

图1B是在浇铸表面上放有网格图案的旋转浇铸模具的平面图。

图1C是在浇铸表面上放有辐射状网格图案的旋转浇铸模具的平面图。

图1D是在浇铸表面上放有轮辐状图案的旋转浇铸模具的平面图。

图1E是图1A，1B，1C和1D中相同的旋转浇铸模具的剖面图，表明在模具表面上具有几个在该模具表面凸出的圆点、网格或者轮辐部分。

图2A是图1中相同的旋转浇铸模具的剖面图，模具中含有用于通过浇铸制造镜片的树脂溶液。

图2B是图2A中相同的旋转浇铸模具的剖面图，模具中的树脂溶液已旋转成接触镜片的形状。

图3是按先有技术所制的接触镜片的剖面图。

图4是按本发明所制的接触镜片的剖面图。

图5是加入树脂之前在前表面上含有图案的浇铸模具的剖面图。

图5A是通过浇铸法所制的本发明的接触镜片的剖面图。

图6是一种浇铸模具的剖面图，其中将图案放在模具阳面上以在镜片的后面上形成该图案。

图6A是通过浇铸法所制的本发明的接触镜片的剖面图，其中图案在镜片的后表面上。

图7是本发明的接触镜片的剖面图，镜片的前后表面上均有图案。

本发明旨在通过模塑方法制造的有色塑料接触镜片。本发明尤其是涉及表面平滑的有色塑料镜片，其中镜片中心部分为透明可视区，其外围是带有颜色的镜片虹膜区。在本发明的一个理想的实施方案中，用这样一种方式在虹膜区域提供颜色以使虹膜区相当大的部分保持透明。

最好是使放在模具表面上的有色薄膜具有能暴露模具表面的图案。换言之，薄膜图案中具有能暴露出模具表面的空隙。图案设计可以是圆点、不相连的线段、通过模具的虹膜区连续伸展的线段、形成网格或方块图案的相交线段、诸如V形和十字线的特殊图案、上述图案如网格、方块和圆点的结合，可以在虹膜区域的阳模和阴模表面上均放上有色液体薄膜，通过在阳模和阴模之间铸塑模塑镜片而使该镜片的前表面和后表面均带有上述这些图案。

本发明一个重要特点是，可以很容易地在塑料接触镜片上产生有色图案，其中该图案有一定的深度，因而得到看得见的图案构造，而镜面仍然保持平滑。本发明的镜片表面上不存在刺激戴用者的凸缘（如果颜色是印到镜片上的就会存在）。因此，本发明的镜片戴用舒适，而且它的构造会带来动态美化效果。如果颜色是属不透明型的，那么镜片也属不透明型。

与在镜面上直接印刷的方法相比，这些都是它的重要优点，例如在镜面上加印圆点的这类直接印刷方法，其圆点是凸出于表面的。这种在镜片上直接印刷的方法增加了镜片的厚度，因而降低了透氧性。凸出的圆点也会导致眼睑过敏以及对过敏的接触镜戴用者所引起的不适。这也为在镜片表面上存留脏物提供了机会，并提供了蛋白质沉积的场所。图3所示的镜片表示了这类镜片的剖面图。

可以通过各种各样的印刷方法将有色薄膜放到模具上。事实上，可以使用刷子将薄膜刷到模具上。显然，在工业上制造镜片时，更需要使用众所周知的自动技术，例如使用一个如由聚二甲基硅氧烷橡胶或类似材料制成的软橡胶垫，通过转移印刷的方法将图案从有图案的刻蚀板上印到模具表面上。在模具上制造图案时，也可以使用空气刷、或者染料喷射等方法在模具表面上涂上有色薄膜。涂膜的一种有趣的方法是使用一个模子注射液体有色材料，该模子的前面与模具表面的形状相符，并且在对应于模具表面上的虹膜部分的该模子的前面中开有小孔，这些小孔所构成的图案就是要往模具上涂覆的图案。可以象盖印日期戳那样将模子放到模具表面上，可在模子表面施加压力以使有色物质从模子中出来印到模具表面上。

用于在模具表面上形成有色薄膜的有色液体一般由载色体和色料组成。载色体包括液体形式的热塑性涂层材料或可固化的涂层材料。涂层材料可以自身就是液体或者使用溶剂或稀释剂变成的液体。载色体可以包含多相组合物例如在稀释剂（如水）中分散涂层材料。胶乳或乳液就是其中的一种实例。色料可以是任何在接触镜片染料中常用的反应性或非反应性染料，以及本专业和涂料工业中所用的各种颜料。希望涂层材料能够经受镜片消毒时的高压蒸汽条件。例如，需要最终将成为接触镜片的一部分的涂层材料能够有效地通过150℃的高压蒸汽大约5到30分钟。与树脂混合并在最终接触镜片中的色料，需要能够不被泪液或者在一般使用时处理镜片的清洗剂或消毒剂洗去。

有色液体的载色体可以是热塑性或可固化的。制造液体时，需要按照工艺上所知的通常方法将所选的色料混入液态形式的塑料或树脂中。该塑料可以是用于涂料的通常的热塑性材料，如水基胶乳涂料。这种水基胶乳涂料体系基于丙烯酸树脂、醋酸乙烯酯树脂、含丙烯酸或醋酸乙烯酯的共聚合树脂。丙烯酸树脂是基于丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯等、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯的均聚物和共聚物。醋酸乙烯酯树脂是由醋酸乙烯酯生成的均聚物和共聚物。当然，塑料也可以处在全有机溶剂基质体系，而不是水基乳液（已经认识到，典型的胶乳是使塑料或树脂溶解在一种有机溶剂中，然后将所得溶液分散到水中，并且该分散是靠使用表面活性剂来维持的）。

另一种可使用的树脂是可固化型的。这类树脂归属于热固性树脂，因为它们不能成为热塑性树脂。在这类树脂中，有许多可以在本发明中实际应用，最理想的是那些与形成镜片的液体混合物相溶或者是与形成镜片的液体混合物完全相同的树脂。在这种情况下，以液体形式将有色薄膜附着在模具表面上，然后可进行部分固化或完全固化。以液态形式涂复大表面上的树脂可以处于A或B阶段，也就是说，未经任何程度的固化（A阶段）或已经部分固化但仍为液态（B阶段）。如果模具上的涂层为A阶段，则需要一定程度的固化使之转化为B阶段。在加入形成镜片的液体混合物之前，该涂层可以进行完全固化（C阶段）或先不进行最终固化，直到加入了形成镜片的液体混合物、镜片已经成形以及该混合物已经完全固化到C阶段时再进行最终固化。

形成镜片的液体混合物可以包括单体、预聚体或可硫化组分。特别合适的组分是亲水性单体，最好是包括那些可形成轻度或中等程度交联的、三维网络的单体组分，如美国专利3，822，089所公开的那些单体。亲水性单体的例子有包括丙烯酸或甲基丙烯酸与具有一个可酯化的羟基和至少一个另外的羟基的醇所形成的水溶性单酯，例如甲基丙烯酸和丙烯酸的单和多亚烷基二醇单酯，如乙二醇单甲基丙烯酸酯，乙二醇单丙烯酸酯，二甘醇单甲基丙烯酸酯，二甘醇单丙烯酸酯，丙二醇单甲基丙烯酸酯，二丙二醇单丙烯酸酯等;N-烷基和N，N-二烷基取代的丙烯酰胺及甲基丙烯酸胺，例如N-甲基丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺，N-甲基甲基丙烯酰胺，N，N-二甲基甲基丙烯酰胺等;N-乙烯基吡咯烷酮;以及烷基取代的N-乙烯基吡咯烷酮，例如，甲基取代的N-乙烯基吡咯烷酮;甲基丙烯酸缩水甘油酯;丙烯酸缩水甘油酯;不饱和胺;丙烯酸烷基乙基酯;可溶性骨胶原;它们的混合物;以及本专业已知的其它化合物。

在本发明制造接触镜片的实施中特别有效的亲水性单体包括亲水性丙烯酸酯，合适的是丙烯酸低级烷基酯，其中烷基部分最好含有1-5个碳原子，例如丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸或甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸或甲基丙烯酸正丙酯，丙烯酸或甲基丙烯酸异丙酯，丙烯酸或甲基丙烯酸异丁酯，丙烯酸或甲基丙烯酸正丁酯，或它们的混合物。

其它合适的单体包括烯类不饱和一元羧酸酯，特别是硅氧烷单体或带有/不带羟基侧基的聚合物的甲基丙烯酸和丙烯酸酯。这些单体已经在接触镜片的先有技术中给出;例如参见美国专利4，139，548;4，235，985;4，152，508;3，808，178;4，139，692;4，248，989和4，139，513。对本发明来说，正如在文中所述的那样，上述说明性专利的公开内容列入本发明作为参考。

最佳的单体混合物中应包括至少一种甲基丙烯酸的亚烷基二醇单酯，特别是乙二醇单甲基丙烯酸酯，以及至少一种交联单体，例如甲基丙烯酸的亚烷基二醇双酯，特别是乙二醇双甲基丙烯酸酯。这种混合物可以含有少量其它的可聚合的单体如N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-甲基丙烯酰胺、二甘醇单甲基丙烯酸酯以及其它所例举的单体。

上面列举的单体、单体混合物（包括憎水性和亲水性反应物的混合物）可以进一步与少部分的双官能或多官能物质混合，这些物质包括：二乙烯基苯，乙二醇双丙烯酸酯或双甲基丙烯酸酯，丙二醇双丙烯酸酯或双甲基丙烯酸酯，以及下述多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，所述多元醇是二乙醇胺、三乙醇胺、甘油、季戊四醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇，四甘醇，甘露糖醇，山梨糖醇等。其它交联单体可列举N，N-亚甲基双丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺、磺化二乙烯基苯和二乙烯基砜。

其它适于制造接触镜片的形成镜片的材料用一个或多个下述美国专利进行举例说明：2，976，576;3，220，960;3，937，680;3，948，871;3，949，021;3，983，083;3，988，274;4，018，853;3，875，211;3，503，942;3，532，679;3，621，079;3，639，524;3，700，761;3，721，657;3，758，448;3，772，235;3，786，034;3，803，093;3，816，571;3，940，207;3，431，046;3，542，461;4，055，378;4，064，086和4，062，627。

该聚合反应可以在本体中或在惰性溶剂中进行。合适的溶剂包括水;有机溶剂如水溶性的低级脂肪一元醇和多元醇，例如乙二醇，甘油，糠醛等;以及它们的混合物。为了控制溶液或分散液的粘度溶剂组分常常使用少量例如少于约50%（重量）的反应介质。溶剂中的这部分物质可称作反应性稀释剂。

形成镜片的混合物的聚合反应可以在自由基催化剂及/或引发剂存在下，或者在乙烯基聚合反应常用类型的催化剂或引发剂存在下进行。此类催化剂包括有机过氧化物，过碳酸烷基酯，过氧化氢，以及无机材料如铵、钠、或钾的过硫酸盐。聚合温度可以为约20℃或更低至100℃或更高。

单体或预聚体材料的聚合也可以在众所周知的引发剂和/或催化剂的存在/不存在下采用例如辐射方法（紫外，X-射线，微波，或其它熟知的辐射方式）来进行。

当使用辐射方法催化聚合反应过程时，聚合筒（管）（如旋转浇铸时所常用的那样）需用不会阻碍辐射透射进筒内聚合反应区域的材料制造。当使用长波紫外辐射催化时，玻璃材料（如Pyrex）将是一种适于制作聚合筒的材料。当使用上述其它催化方式时，聚合筒可由各种类型的金属制作，如钢、镍、青铜、各种合金等。

当通过旋转浇铸制作镜片时，将形成镜片的材料放入其光学凹面已用该材料所浸润的模腔内，然后间歇的一次一个，将物料挤压到旋转聚合筒的进口端，该聚合筒最好包括一个在入口端附近的“料头”区和一个通向出口端的聚合反应区。模具的光学表面最好按本专业熟知的方式进行预处理，以增加其亲水性或浸润性。管和模具的旋转速度，当靠静配合关系来确定时，可进行调节来造成和/或保持形成镜片的混合物的径向外移，以形成预定的镜片形状，当对聚合管施加聚合条件之后即形成所需形状的接触镜片。例如，可方便采用的旋转速度为300r.p.m.或更低至600r.p.m.或更高。当然，操作中所用的准确的旋转速度完全不超出技术人员的技术。需考虑的因素包括组成所用的形成镜片的材料的组分的类型和浓度，所选用的操作条件，催化剂、引发剂、和/或辐射能源的类型和浓度，以及前面所讨论过的而且技术人员比较清楚的因素。

然而，在往模具中加入形成镜片的材料之前，每个模具都必须进行处理，以在指定的模具表面上形成液体有色薄膜，使镜片的虹膜部分着色，而保持镜片的瞳孔区或可视区仍为透明。不用说，可视区的尺寸应能够适应眼睛的扩张。放置在模具表面上的液体有色薄膜图案，可以使用制造一个金属板的简单的技术来实现。该金属板上有用本技术领域中常规的技术刻蚀出的图案。将刻蚀的图案上充入有色液体并抹平，然后将一软的硅橡胶转移印章按于其上，以将图案取到印章表面上。再将印章拿到模具上并在正确的位置加压，以将图案转移到模具上，这样就制成了有色薄膜。如果载色体不是热塑性塑料，有色薄膜然后可进行部分聚合或完全固化。随后，再将形成镜片的材料加入模具。

图1A显示了旋转浇铸模具1的平面图，作为有色薄膜，使用加在其浇铸表面上的圆点5的图案3。图案3环绕在模具表面的区域7周围。区域7对应于镜片的可视区。圆点5由形成镜片的单体混合物液体组成，该混合物掺有一种单体可溶的染料或包括一种水基或颜料的丙烯酸颜料例如用于美术绘画的颜料。

图1B是旋转浇铸模具1的平面图，作为有色薄膜，使用加在其浇铸表面上的交叉线11的网格图案9。图案9环绕在模具表面的区域7周围。区域7对应于镜片的可视区。图1C是旋转浇铸模具1的平面图，作为有色薄膜，使用加在其浇铸表面上的交叉线15的辐射状网格图案13。在这一图案中，线段可以轮辐状形式从模具的可视区7，辐射到图案的外围，并且交叉线由一系列环绕部分或环绕整个可视区7的环状线所生成。图1D是旋转浇铸模具1的平面图，作为有色薄膜，使用加在其浇铸表面上的辐射状线段19的轮辐状图案17。在这一图案中，线段可以轮辐状形式从模具的可视区7辐射到图案的外围。图1E是旋转浇铸模具1的剖面图，显示了带有在该图例说明中表示的有色薄膜4的模具表面2和凸出于该模具表面上的图1A-C中几个点或网格的线。

如果有色薄膜的载色体是可固化的，则带有有色薄膜的模具然后还要经受聚合条件，并且在将形成镜片的单体混合物投入模具之前提高薄膜的粘度有助于镜片的形成。聚合条件应当适合于有色薄膜中镜片单体所用的具体引发体系（紫外、热、γ辐射）。所选聚合条件可以使模具表面上的薄膜部分或全部地聚合。

下一步如图2A所示。这里将不含任何染料的常用的形成镜片的单体混合物6放入图1的模具1中的模具表面2上，使其浸没预先聚合的或部分聚合的或热塑性的（视情况而定）有色薄膜4。图2B显示了镜片单体混合物在旋转状态下的几何形状，它呈现常规的旋转浇铸镜片的形状8，其前表面的形状由模具表面所确定，后表面的形状由旋转浇铸的物理过程所确定。再次施加聚合条件使常规的形成镜片的单体混合物进行聚合。在那些选择有色薄膜只是部分聚合的情况下，所选聚合条件要使镜片单体混合物和有色薄膜均实现完全聚合。为了提高透明的镜片基体与有色薄膜表面之间的强有力的结合，有色薄膜的部分聚合可能是更有利的方案。该镜片现在可作为常规的旋转浇铸镜片进行处理，其中将镜片从模具中取出并使用标准的旋转浇铸镜片加工技术进行加工。

图4说明本发明的镜片，图案如有色圆点或有色网格是镜片表面的整体组成部分，并且图案不凸出于镜片表面。因而图案绝不会影响镜片的纵剖面厚度。在另一方面，图3表明了将有色图案印到镜片的表面上而不是模具表面上的先有技术。在该图中，图案10放到镜片12表面上形成一个或一系列凸缘，这种结构造成了前面所述的一些缺陷。

本发明可用于铸塑模塑过程。图5为铸塑模塑过程使用的前模具20，在其内表面22上放有可以是各种各样图案的彩色薄膜23。图6表示在铸塑模塑过程中使用的后模具24，在其模塑表面25上放有有色薄膜图案26。图5A表示在模具前表面放有图案23时所形成的镜片27。这一镜片与前述旋转浇铸镜片基本上有相同的形状。图6A是在后模具24放有图案25时所得镜片29。

本发明所述的几种方法也可以结合起来使用，其中可以将一种颜色的有色图案放在前模具（如白色），而在后模具可放上同样或不同的有色图案（如深兰色）。这就可以使所得镜片具有极为生动的多色彩外观形态，或者可使观察者看到反射出来的白色衬底，以显出更加明亮的色泽。这种镜片如图7所示。

后面这一技术可以通过首先在如前所述的前模具和后模具上均放置图案的方法来实现。在每个模具上都放上部分形成镜片的单体混合物，并使每一部分都部分聚合以使图案固定在镜片的前表面和后表面上。合并两部分模具，将该合并物进行中间聚合以完成固化并形成两面均带图案的镜片。

Claims (29)

1、一种制造中心可视区域透明，外围虹膜部分有色的模塑接触镜片的方法，其特征在于：

a，在制造接触镜片的模具中形成镜片的虹膜部分的模具表面上，涂上一层可固化的或者热塑性塑料的有色液体，形成一层有色薄膜，膜的一面暴露于模具内侧，另一面与模具相接触，

b，在模具中装入用于形成镜片本体的形成镜片的液体，同时保持有色薄膜处在虹膜部分，然后在该有色薄膜周围使镜片形成液体成型，从而使该薄膜的一面与镜片本体连成一体，而另一面在模塑镜片脱模后成为镜片外表面的一部分。

2、权利要求1的方法，其中薄膜与镜片的表面基本上是光滑和连续的。

3、权利要求1的方法，其中有色液体包括一种可固化的液体，它与构成形成镜片的液体的可固化液体基本上相同。

4、权利要求1的方法，其中有色液体包括一种热塑性涂料组合物。

5、权利要求4的方法，其中热塑性涂料组合物包括一种丙烯酸树脂。

6、权利要求1的方法，其中有色薄膜是不透明的。

7、权利要求1的方法，其中有色薄膜是透明的。

8、权利要求1的方法，其中有色薄膜包含空隙。

9、权利要求8的方法，其中空隙占薄膜面积的5～约80%。

10、权利要求1的方法，其中有色薄膜占镜片的虹膜区域面积的50%到全部。

11、权利要求10的方法，其中有色薄膜占镜片的虹膜区面积的全部。

12、权利要求1的方法，其中有色薄膜放在前模具表面和后模具表面至少其中之一上。

13、权利要求12的方法，其中有色薄膜放在后表面上。

14、权利要求12的方法，其中有色薄膜放在前表面上。

15、权利要求12的方法，其中有色薄膜放在前表面和后表面上。

16、权利要求1的方法，其中镜片通过旋转浇铸进行模塑。

17、权利要求1的方法，其中镜片通过铸塑模塑法进行模塑。

18、权利要求11的方法，其中有色薄膜放在前模具表面和后模具表面至少其中之一上。

19、权利要求18的方法，其中有色薄膜放在后表面上。

20、权利要求18的方法，其中有色薄膜放在前模表面上。

21、权利要求18的方法，其中有色薄膜放在前表面和后表面之上。

22、权利要求18的方法，其中镜片通过旋转浇铸进行模塑。

23、权利要求18的方法，其中镜片通过铸塑模塑进行模塑。

24、权利要求1的方法，其中有色薄膜在模具上所占的面积与在模具上所形成的镜片的虹膜部分的面积相等。

25、按权利要求1的方法所制的接触镜片。

26、按权利要求11的方法所制的接触镜片。

27、按权利要求12的方法所制的接触镜片。

28、按权利要求22的方法所制的接触镜片。

29、按权利要求23的方法所制的接触镜片。

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