CN1120994C - 具有晕眩外观的彩色隐形眼镜及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明的隐形眼镜的施色方法，是将颜料利用压印方式转印在塑料模的特定区域，形成一颜料分布，再于塑料模上滴入镜片材料，以一定速度旋转该模具，使镜片形成所需的曲率表面，同时颜料与镜片材料产生部分或全部溶解，颜料因离心力与重力作用，使得颜料颗粒依粒径与离心力散布在镜片内层，形成具有晕眩外观的图样，将该镜片与该晕眩图样固化，制成具有晕眩外观的彩色隐形眼镜。在本发明的镜片中，颜料位于镜片内部，因此不会逸失于外界，对眼球不会造成损伤。本发明还涉及适合上述制法的颜料组合物及依该方法制成的镜片。
Description
本发明是涉及一种具有晕眩外观的彩色隐形眼镜及其制法，特别是涉及利用旋转涂敷法使隐形眼镜镜片上形成嵌入的颜料层，此颜料层散布在镜片内而形成立体化，因此镜片外观具有晕眩立体化的美容效果，以及涉及此方法制备的镜片。
隐形眼镜是一种生活上极为方便的视力矫正装置。尤其对患有近视的人而言，为增进美观，免除配戴一般眼镜的麻烦，常常需要配戴隐形眼镜。
一种可以大量生产隐形眼镜镜片的技术，通称为旋转铸造，是由捷克的Ceskoslovenska Akademie Ved在1961年所发展出来，并获得美国第3,660,545号专利权。该技术因多年来不断改进，而成为业界常用的隐形眼镜制造方法。由于使用聚合物作为镜片材料，并以大量生产降低成本，使得“抛弃式”镜片大为流行。时至今日，由于具有色彩的隐形眼镜的推出，隐形眼镜除了提供矫正功能外，并且也成为一种装饰品。
台湾专利第79,109,206号即是有关一种具有极自然外观的有色隐形眼镜，该发明揭示一种彩色隐形眼镜的镜片，镜片的虹膜区上涂有不同颜色的颜料，并形成不同的图形，使用者配戴后，其虹膜可呈现自然的色彩。
上述及其他有关的发明均试图研制可以使眼球呈现不同颜色的彩色镜片。无论如何，其方法均包括制备一种或数种颜料，再将颜料印在镜片的凸面上，形成特定的图形。如果颜料有两种以上，则需依次将颜料重叠或不重叠地印在镜片上。如此形成的有色隐形眼镜，具有凸出的颜料层，有时颜料层的厚度为单一颜料层的数倍。
利用上述常用技术制成的有色镜片，配戴到使用者的眼球后，虽然颜料层厚度极薄(约为0.01m/m到0.08m/m左右)，使用者仍然可能感到异状。再者，在常用技术中揭示的颜料，为避免对眼睛造成化学性侵害，一般均使用无机物的矿石(例如TiO2)。虽然该矿石颜料的粒径一般规格在5μm以下，但因眼睑的磨擦，仍可能呈片状掉落，而对眼球产生物理性伤害。
此外，使人类眼球具有自然的外观，固然是一种吸引消费者的要求，但是不自然晕眩的外观通常也能够符合化装或装饰的目的。常用的具有特殊外观的彩色或有色隐形眼镜，大多是在镜片上涂以固定的图样，消费者的选择性受限于该固定图样，无法满足喜爱配戴具有不自然外观的彩色隐形眼镜的消费者的需求，且安全性有所顾虑。
因此目前必须有一种具有新颖外观的彩色隐形眼镜，以使配戴者的眼球显现与众不同的外观。同时也必须有一种安全的，颜料不致对使用者造成伤害的彩色隐形眼镜。
本发明的目的在于提供一种具有新颖外观的彩色隐形眼镜，以使配戴者的眼球显现与众不同的外观。
本发明的目的也在于提供一种具有晕眩外观的彩色隐形眼镜及其制法。
本发明的目的还在于提供一种颜料不会对使用者眼球造成损伤的彩色隐形眼镜。
本发明的目的也在于提供一种适合上述目的的颜料组合物。
依据本发明的隐形眼镜的施色方法，将颜料利用压印机转印在塑料模的特定区域，形成一颜料分布，再于塑料模上滴入镜片材料，以一定速度旋转该模具，使镜片形成所需的曲率表面，同时颜料与镜片材料产生部份或全部溶解，颜料因离心力与重力作用，使得颜料颗粒依粒径与离心力散布在镜片内层，形成具有晕眩外观的图样，而将该镜片与该晕眩图样固化，制成具有晕眩外观的彩色隐形眼镜。在本发明的镜片中，颜料位于镜片内部，因此不会逸失于外界对眼球造成损伤。本发明还揭示适合上述制造过程的颜料配方及依该方法制成的镜片。
上述及其他本发明的目的及优点，可由以下详细说明，并参照下列图示而更加清楚。
图1表示本发明具有晕眩外观的彩色隐形眼镜制造方法流程图。
图2表示本发明具有晕眩外观的彩色隐形眼镜制造方法各步骤。
表1显示适用于本发明的颜料组合物的成分及比例。
在常规技术中，隐形眼镜的镜片通常是利用亲水性高分子聚合物(俗称水凝胶)制成。常见的镜片材料包括甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)。适用的颜料是包括颜料与分散剂，粘合剂的组合物。
本发明人发现，如果在对彩色隐形眼镜镜片进行施色时，利用颜料组合物与镜片材料的部分相溶性，在已转印在塑料模上的颜料层上滴入镜片原料，会产生颜料部分溶解。再利用上述旋模制法，即可因离心力的作用，在镜片上形成具有立体化晕眩外观的图样。依本发明方法制成的镜片因为颜料包覆在镜片内部，无论是脱模时或配戴时，均不致因脱落而对眼球造成损伤。
以下说明本发明具有晕眩外观的彩色隐形眼镜的制法实施例。
制作本发明的隐形眼镜镜片时，首先制备一适用的颜料组合物。本发明的颜料组合物包括分散剂及粘合剂，以及一种或数种颜料。
适用在本发明的分散剂包括丙烯酸树脂的单体或预聚合物，以及其他适合作为颜料分散剂的材料，例如：甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸甘油酯(GMA)等。
适用在本发明的粘合剂包括：丙烯酸类乳化预聚合物或甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，EOEMA(甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯)，MAA(甲基丙烯酸)，IPA(异丙醇)。粘合剂的功用在于使镜片原料与颜料产生氢键或范德华力等，以加强其结合性。
上述成分与颜料组成适用于本发明的颜料组合物。适用在本发明的颜料则包括：C.I.颜料白6，C.I.颜料蓝15∶4，C.I.颜料绿7，C.I.颜料紫23，C.I.颜料黄42，C.I.颜料棕。
在本发明中，颜料组合物可以依不同需要加以组成。表1显示适用于本发明的颜料组合物的成分及比例，可作为参考。其他成份及组成也可适用在本发明，而得到类似效果。表1另显示镜片其他成分的比例。
表1
| 用量比例 颜色原料 | 水晶蓝 | 绿玉色 | 紫色 | Cappuccino或淡褐色 | 珍珠灰色 |
| 金红石TiO2(C.I.颜料白6) | 0～30％ | 0～35％ | 0～45％ | 0～20％ | 0～35％ |
| 酞菁蓝(C.I.颜料蓝15∶4) | 3～15％ | 1～8％ | |||
| 酞菁绿(C.I.颜料绿7) | 15～35％ | ||||
| 二噁嗪紫(C.I.颜料紫23) | 3～10％ | ||||
| 氧化铁(C.I.颜料黄42) | 0～5％ | 10～30％ | |||
| (C.I.颜料棕) | 4～20％ | 3～10％ | |||
| 粘合剂 | 30～75％ | ||||
| 分散剂 | 5～40％ | ||||
| 溶剂(IPA) | 1～8％ | ||||
以下说明本发明彩色隐形眼镜的制造方法的流程。图1为本发明具有晕眩外观的彩色隐形眼镜的制法实施方案的流程图。图2表示本发明具有晕眩外观的彩色隐形眼镜制造方法的各步骤。
如图所示，于制备本发明的隐形眼镜镜片时，首先于101步制备一颜料组合物，其次，于102步利用任何适用的方法，将颜料组合物施于一预先制备的模具上，模具上可利用蚀刻技术，做成各种图形，并在模具图形表面形成颜料分布。利用压印技术将图形转印在塑料模上。所施用的颜色不限于一种，但通常施用的颜色均在三种以下。但超过三种，也可以。图2(a)即显示施加颜料组合物后的塑料模示意图。
接着，于103步在塑料模内倒入隐形眼镜镜片材料。在应用上，塑料模是以聚氯乙烯(PVC)制成，塑料模凹面可以为球面或非球面设计，也可以用其他材料或形状形成模。眼镜镜片材料如前述，包括HEMA。但其他材料也可适用。
然后在104步旋转该塑料模，而使镜片原料形成特定的曲率表面，同时当镜片原料滴入塑料模内(此塑料模内已完成压印)时即开始部分或全部溶解塑料模内的颜料图形。当旋转时溶解的颜料粒子因剪切力及离心力的缘故，将散布在镜片内；另外颜料在研磨过程中，颜料粒径将呈自然分布约1μm～10μm之间(粒径平均值小于5μm)，而颜料粒子重是W(粒重)＝V(粒子体积)×D(密度)，因此颜料粒子有轻重之分，因颜料密度大于镜片原料密度，正因如此颜料在镜片内的分布，将随粒径的大小而分布在不同的镜片内层位置，粒径愈大的颜料粒愈是靠近塑料膜表面，且离镜片中心愈远。此形成的彩色镜片具有立体化(层次感)的晕眩效果，而颜料不会出现在旋转能所形成的自然液面上即镜片的背弧。因此安全性无虑。图2(b)即显示一加工中彩色隐形眼镜镜片的示意图。
于105步开启塑料模上方的紫外灯4，照射该镜片原料及所形成的图样，使其固化。塑料模旋转固化时间约2～10分钟。停止旋转塑料模，于106步将塑料模连同其上的镜片移往退火室进行退火，以消除加工所产生的应力。在107步将完成的未水合镜片做修边的工作，完成后在108步进行水合作用并脱模。脱模后的镜片如图2(c)所示。
将完成的镜片以肉眼观察，可以看出其颜料及图样位在镜片内，表面线条完整无缺痕；镜片的虹膜区显现一种晕眩的外观。
另将脱模后的模具置于显微镜下观察，也发现其表面干净，并无颜料或镜片的残片。
本发明的彩色隐形眼镜因其颜料位于镜片之内而无凸出的图样层，因此使用时不会因逸出而对眼球造成损伤。
本发明的隐形眼镜镜片的施色方法不但适用于上述旋转铸造法，也可适用于挤压法及其他方法，得到类似的效果。在挤压时，宜使两侧模具相对旋转一定角度，形成类似星球轨迹的图样。
彩色美容片制作技术及效果比较：
I.市售镜片(例如美国专利第4,582,402号，4,704,017号，4,720,188号)
一、制作技术
1.利用固定图形设计将此图形压印在镜片表面。
2.此图形设计需1～3种图形相结合而成，依不连续性点状排列及疏密花纹设计而构成自然效果(虹膜图形设计)。
二、外观效果
1.依眼球虹膜图案设计，但图形压印在镜片表面上(相同平面)，因此无法达到立体感(层次感)。
2.要改变自然外观，则需改变图形点状排列及印刷范围疏密或利用不同颜色来完成。
II.本发明
一、制作技术
1.用旋涂技术来分散颜料，产生不同图形。
2.利用镜片原料与颜料的互溶速率来控制图形。
3.利用颜料研磨粒径大小分布来控制图形。
4.不需要利用固定图形设计来达到自然外观。
二、外观效果
1.颜料嵌入在镜片内各位置并形成立体感(层次感)使镜片外观具有立体设计晕眩外观，达到美容效果。
2.改变制作技术中任何一项即可改变图形，得到不同立体晕眩效果。
以上是对本发明具有晕眩外观的彩色隐形眼镜及其制法实施例的说明。本领域技术人员不难由上述的说明，明了本发明的精神，进而作出不同的延伸与变化。只要不超出本发明的精神，均应包含于权利要求书内。
Claims (5)
1.一种制备具有晕眩外观的彩色隐形眼镜的方法，包括：
制备一颜料组合物；
将该颜料组合物施于一凹面模具，在该模具内表面形成一图案；
将适量的液态隐形眼镜镜片材料倒入该模具；
以一定速度旋转该模具，使该镜片材料形成一曲率表面；及
固化该镜片材料及该颜料组合物；
其特征在于，该颜料组合物于模具旋转过程中移动并分布于镜片内，而形成具有晕眩外观的图样。
2.如权利要求1的方法，其中该颜料组合物以二次转印施于该模具的内表面。
3.一种制备具有晕眩外观的彩色隐形眼镜的方法，包括：
制备一颜料组合物；
将该颜料组合物施于一凹面模具，在该模具内表面形成一切面图案；
以适量的液态隐形眼镜镜片材料倒入该模具；
以另一凸面模具加压于该镜片材料，使该镜片材料形成一曲率表面；及
令该凹面模具与该凸面模具相对旋转一定角度后加热固化；
其特征在于，该颜料组合物于模具相对旋转过程中移动并分布在镜片内而产生具有晕眩外观的图样。
4.如权利要求3的方法，其中该颜料组合物以二次转印施于该模具的内表面。
5.一种依据权利要求1～4项中任一项的方法制备的隐形眼镜镜片/模具组件。
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