KR20130120135A - 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컬러 콘택트렌즈 제조단계에서 인쇄층 위에 나노포러스 코팅층을 형성함으로써 컬러 발색도 증가와 함수성이 좋아지도록한 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈에 관한 것이다.
본 발명이 제안하는 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈는 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 렌즈성형층;과 상기 렌즈성형층 표면에 인쇄되는 인쇄층;과 상기 인쇄층 표면에 형성되는 나노포러스코팅층;과 상기 나노포러스 코팅층 표면에 표면이 매끈한 외면을 이루도록 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 코팅층;을 포함하여 이루어진다.

Description

나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈{color contect lens are formed nanoporous}

본 발명은 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컬러 콘택트렌즈 제조단계에서 인쇄층 위에 나노포러스 코팅층을 형성함으로써 컬러발색도 증가와 함수성이 좋아지도록한 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈에 관한 것이다.

사람은 아침에 일어나 잠들 때까지 계속 눈을 사용하며 현대에 들어서는 텔레비전 시청, 컴퓨터모니터시청, 스마트폰사용시간이 증가함에 따라 눈의 피로도 증가하여 시력이 나빠지게 되면서 의료 보조 기구로 안경과 콘택트렌즈의 수요도 증가하였다.

콘택트렌즈의 경우 안경보다 왜곡현상이 적고 실제의 사물과 동일하게 볼 수 있으며 시야 또한 일반 사람과 같게 된다. 안경은 양쪽 시력 차로 인하여 안경의 도수 차이로 인하여 두통 및 안경 부적응이 일어나거나 특히 한쪽 눈은 크고 다른 한쪽 눈은 작아보이는 왜곡 현상이 일어나기도 하지만 콘택트렌즈의 경우 좌우 다른 렌즈를 사용하면 두통이나 왜곡 현상 등이 일어 나지 않으며 특히 콘택트 렌즈의 경우 농구나 축구 등과 같은 운동을 할 때 벗겨지거나 직접적으로 공에 맞아 손상되지 않기 때문에 편리하게 사용할 수 있다.

일반적으로 콘택트렌즈는 생활에 다소 불편함이 있는 안경을 대신하여 눈의 각막에 직접 접촉시켜 사용하는 크기가 작은 렌즈로서, 그 용도에 따라 눈의 보호, 각막의 굽은 정도를 변경, 망막의 치료 등을 목적으로 하는 치료용 렌즈, 근시, 난시, 원시 등을 보정 하기 위한 시력보정용 렌즈, 미용용 렌즈로 분류할 수 있다.

그 구성 재질에 따라 단단한 하드 콘택트렌즈와 유연한 소프트 콘택트렌즈로 구분하게 된다. 하드 콘택트 렌즈는 시력교정이 우수하며 산소투과성이 매우 높고 수명이 길며 세척이 쉬우며 눈에 삽입, 제거도 쉽지만 적응기간이 오래 걸려 적응에 실패하는 경우도 많으며 착용감이 다소 떨어진다. 소프트 콘택트렌즈의 경우 렌즈가 파손되거나 찢어지기 쉽기만 적응기간이 짧고 착용감이 좋으며 각막손상의 발생빈도 또한 낮다. 무엇보다 소프트 콘택트렌즈의 크기와 유연성 때문에 각막과 밀착되어 있어 먼지 등과 같은 이물질들이 렌즈와 각막 사이로 잘 들어가지 않아 편안하게 사용할 수 있다.

원래 컬러 콘택트렌즈는 색소 결핍증, 홍채 외상 등과 같은 비정상적인 눈의 외관을 정상적인 상태로 보이게 하는데 사용되는 의료용구였다. 최근 들어 삶의 질이 높아지면서 외모에 대한 관심이 늘어나고, 많은 연예인이 더욱 아름다운 눈을 표현하기 위해 가시 홍채가 크게 보이고 또렷하게 보이게 하는 미용 컬러 콘택트렌즈를 착용하고 활동함에 따라 사람들의 관심도가 기하급수적으로 높아졌다. 특히 미용 컬러 콘택트렌즈는 10대~20대들 사이에서 유행이 되어 판매량이 급격히 늘고 있다.

이러한 컬러 콘택트렌즈는 눈에 무리를 주지않으며 홍채에 맞아야 하고 편안하게 사용할 수 있도록 인쇄가 어떻게 되느냐 하는 것은 아주 중요하다.

알려진 컬러 콘택트렌즈 인쇄법으로는 피그먼트 인레이 메소드(Pigment inlay method), 피그먼트 어플리케리션 메소드(Pigment application method), 바인딩 메소드(Bindig method), 샌드위치 메소드(Sandwich method), 스웰링 메소드(elling method), 케미컬 본딩 프로세스(Chemical bonding process) 등이 있다.

피그먼트 인레이 메소드(Pigment inlay method)의 인쇄법은 렌즈의 전면이나 후면에 인쇄층을 렌즈의 내부로 침투시킨 형태로, 안쪽보다는 바깥쪽 침투법이 착용감과 안전, 미용의 측면에서 모두 우수하고 피그먼트 어플리케리션(Pigment application method)보다는 이물감이 적고 안전하다.

피그먼트 어플리케리션 메소드(Pigment application method)의 인쇄법은 렌즈의 전면 또는 후면에 두께 약 0.01~0.08mm로 색소를 부착하는 방법으로, 이와 관련된 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제 10-2006-0033699호에는 미용 칼라 콘택트렌즈의 제조방법에 있어서, 단량체, 중합 반응 개시제, 분자량 개질제, 용매 등을 혼합하여 결합 중합체를 형성하는 단계와; 상기 단계에서 형성된 결합 중합체와 디이소시아네이트 화합물, 안료, 용매를 혼합하여 잉크를 제조하는 단계;및, 상기 단계에서 제조된 잉크를 사용하여 콘택트렌즈 표면에 인쇄하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미용 컬러 콘택트렌즈의 제조방법에 있어서, 상기 결합 중합체를 형성하는 단계는, 상온에서 결합 중합체의 원료를 조성비에 따라 투입하여 55℃까지 1차 승온하는 과정과; 상기 단계에서 1차 승온된 결합 중합체의 원료를 2~3시간동안 54~56℃의 온도를 유지하면서 중합을 실시하는 과정; 상기 단계에서 중합 실시하는 결합 중합체의 원료를 25~45분 동안 상온에서 45℃까지 낮추어 1차 냉각하는 과정; 상기 단계에서 1차 냉각된 결합 중합체의 원료를 15~25분 동안 상온에서 55℃까지 높여 2차 승온하는 과정; 상기 단계에서 2차 승온된 결합 중합체의 원료를 1~2시간 동안 상온에서 30~33℃까지 낮추어 2차 냉각하는 과정; 및, 상기 단계에서 2차 냉각된 결합 중합체의 원료에 반응 종결 및 점도 유지를 위해 2-HEMA 2~3wt%와 하이드로퀴논(Hychoquinone) 0.2~0.3wt%를 투입하는 과정; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기한 종래 미용 칼라 콘택트렌즈의 제조방법은 렌즈 착용 후 눈을 깜박거릴 때마다 렌즈와 눈꺼풀이 마찰 되어 직접적으로 인쇄층이 눈에 닿아 각막에 염증 등을 유발하며 시간경과에 따라 콘택트렌즈 표면에 부착되어 있는 인쇄층으로 인해 부착력의 감소로 인쇄층이 떨어지는 등의 문제점 있다.

또한, 미용 컬러 콘택트렌즈는 착색된 인쇄층에 의해 일반 콘택트렌즈보다 함수율이 떨어져 컬러 콘택트렌즈를 사용하였을 때 오랜 시간 사용하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컬러 콘택트렌즈 제조시 인쇄층 위에 나노포러스 코팅을 형성함으로써 함수율이 증가하여 착용감을 높이며 칼라발색도가 좋아져 눈이 더욱 또렷하고 선명하게 보이는 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈를 제공하기 위한 것이다.

또한, 컬러 콘택트렌즈 제조시 인쇄층은 샌드위치 공법으로 형성되어 컬러 콘택트렌즈의 컬러 색상이 탈색되지 않으며 인쇄층이 직접적으로 눈에 닿지 않아 장시간 사용해도 안구질환을 일으키지 않아 안전한 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈는 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 렌즈성형층;과 상기 렌즈성형층 표면에 인쇄되는 인쇄층;과 상기 인쇄층 표면에 형성되는 나노포러스코팅층;과 상기 나노포러스코팅층 표면에 표면이 매끈한 외면을 이루도록 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 코팅층;을 포함하여 이루어진다.

상기 나노포러스 코팅층은 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 에 나노염화나트륨을 균질혼합하여 상기 인쇄층 표면에 균일하게 코팅하고, 경화시킨 후 수화시키거나 물에 끓이거나, 수증기로 쪄서 상기 나노염화나트륨을 용출시켜 형성된다.

본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈에 의하면, 컬러 콘택트렌즈 제조시 인쇄층 위에 나노포러스 코팅을 형성해 함수율을 증가시켜 착용감이 뛰어나며 균일한 나노포러스 코팅의 반사효과로 컬러발색도가 증가하여 눈을 더욱 선명하고 또렷하게 보이는 효과가 있다.

또한, 콘택트렌즈 제조시 컬러 인쇄층은 콘택트렌즈 내부에 위치하고 있는 샌드위치 공법으로서 직접적으로 인쇄부위가 안구에 닿지 않아 안구질환을 예방할 수 있으며 장시간 착용하여도 컬러 색상이 탈색되지 않아 오랫동안 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시 예를 나타내는 저면 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시 예를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시 예를 나타내는 블럭도.

본 발명은 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈로서, 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 렌즈성형층;과 상기 렌즈성형층 표면에 인쇄되는 인쇄층;과 상기 인쇄층 표면에 형성되는 나노포러스 코팅층;과 상기 나노포러스 코팅층 표면에 표면이 매끈한 외면을 이루도록 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 코팅층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나노포러스 코팅층은 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl)에 나노염화나트륨을 균질혼합하여 상기 인쇄층 표면에 균일하게 코팅하고, 경화시킨 후 수화시키거나 물에 끓이거나, 수증기로 쪄서 상기 나노염화나트륨을 용출시켜 형성된 것을 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈의 일실시예는 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 렌즈성형층(10), 인쇄층(20), 나노포러스코팅층(30), 코팅층(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 렌즈성형층(10)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 컬러콘택트렌즈(L)의 가장 안쪽에 위치하며 안구에 직접적으로 닿아 사용하는 부분이기 때문에 눈에 자극을 주지 않는 안전한 재질로 형성되어야 한다. 렌즈성형층(10)의 재질은 여러가지 단량체(monomer)를 교차결합(cross-linking)시키는 물질로 결합시켜 만든 중합체(polmer)로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 렌즈성형층(10)은 인체에 무해한 재질이며 재질 자체가 부드럽고 함수성이 높고 산소투과성이 매우 높아 각막에 무리를 주지않고 각막을 보호하는 재질이어야 하며 이러한 재질로는 하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 약자로는 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate) 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 인쇄층(20)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 렌즈성형층(10)의 상측 표면에 인쇄하며, 사용자가 원하는 색상을 고를 수 있도록 다양한 색상으로 인쇄 할 수 있으며 인쇄시 사용되는 염료는 염료 중에서도 색상이 선명하고 장시간 사용해도 색상이 변하지 않도록 세탁에 견딜 수 있어야 하며 빛에도 강한 반응성 염료(Reactive dyes)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 나노포러스 코팅층(30)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 녹는점이 높아 물에 잘 녹는 미세한 나노염화나트륨(NaCl : sodium chloride)을 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl methacrylate)와 균질 혼합하여 인쇄층(20)에 코팅 후 경화시킨다. 경화시킨 후 수화시키거나, 물에 끓이거나, 수증기로 쪄서 상기 미세한 나노염화나트륨을 용출시켜 나노염화나트륨이 있던 자리는 미세한 나노포러스가 형성된다.

상기 코팅층(40)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 렌즈성형층(10)과 동일하게 하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate) 중합체를 이용하여 나노포러스코팅층(30)에서 형성된 미세한 나노포러스의 자리를 메움과 동시에 컬러콘택트렌즈(L)의 표면을 굴곡 없이 매끈한 면으로 코팅하여 형성된다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈를 제조하기 위한 개략적인 제조방법을 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈의 개략적인 제조방법의 일실시 예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 렌즈성형층단계(S10), 컬러인쇄단계(S20), 나노포러스 코팅층형성단계(S30), 경화단계(S40), 나노염화나트륨 용출단계(S50), 렌즈코팅단계(S60)를 포함하여 이루어진다.

상기 렌즈성형단계(S10)에서는 상기 렌즈성형층(10)을 형성하는 단계로 성형몰드를 이용해 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate) 중합체로 얇은 두께를 이루도록 형성하며 컬러콘택트렌즈(L) 착용시 사용자가 이물감을 느끼지 않도록 렌즈의 중심부보다 가장자리의 부분을 얇게 형성한다.

상기 컬러인쇄단계(S20)에서는 상기 인쇄층(20)을 형성하는 단계로 렌즈성형단계(S10)에서 형성된 렌즈성형층(10)의 상측 표면에 인쇄되는 단계로 패드프린팅 기계에 부식판을 세팅 후 실리콘 패드를 이용하여 반응성염료(Reactive dyes)를 사용한 인쇄현상을 렌즈성형층(10)의 상측 표면에 얇게 인쇄하며 다양한 색상으로 형성되는 것이 가능하다.

상기 나노포러스 코팅층형성단계(S30)에서는 상기 나노포러스 코팅층(30)을 형성하는 단계로 인쇄층(20)의 상측 표면에 나노염화나트륨과 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl methacrylate)을 균질 혼합하여 상기 인쇄층 표면에 코팅한다.

상기 경화단계(S40)에서는 열을 이용하거나 자외선 광/반사를 통하여 인쇄층(20) 상측 표면에서 나노염화나트륨과 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl methacrylate)을 균질 혼합된 물질이 경화될 수 있도록 형성된다.

상기 나노염화나트륨 용출단계(S50)에서는 수화시키거나 물에 끓이거나,수증기로 쪄서 상기 나노염화나트륨을 용출시켜 나노포러스를 형성한다.

상기 렌즈코팅단계(S60)에서는 상기 코팅층(40)을 형성하는 단계로 렌즈성형층(10)의 원료와 동일한 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl methacrylate)중합체를 나노포러스층(30)의 상측 표면에 얇게 분사하며 상기 나노염화나트륨 용출단계(S50)를 거친 컬러 콘택트렌즈(L)의 상측 표면에 형성된 나노포러스의 자리를 메움과 동시에 렌즈(L)의 표면을 굴곡 없이 매끈한 면으로 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈는 나노포러스 코팅층을 형성한 컬러 콘택트렌즈는 나노포러스 코팅층의 반사효과로 칼라발색도가 증가되며, 함수성도 좋아져 착용감도 개선되는 효과를 볼 수 있다.

또한, 컬러 콘택트렌즈 제조시 인쇄층은 샌드위치 공법으로 형성되어 인쇄한 색상이 변하지 않아 원하는 눈동자의 색상을 오랫동안 표현할 수 있으며 외부와 인쇄층이 직접적으로 닿지 않아 단백질의 흡착 등의 안구손상을 예방할 수 있는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 렌즈성형층 20 : 인쇄층 30 : 나노포러스 코팅층
40 : 코팅층 L : 컬러 콘택트렌즈

Claims (2)

1. 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 렌즈성형층;과
   상기 렌즈성형층 표면에 인쇄되는 인쇄층;과
   상기 인쇄층 표면에 형성되는 나노포러스코팅층;과
   상기 나노포러스코팅층 표면에 표면이 매끈한 외면을 이루도록 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl) 중합체로 형성되는 코팅층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 나노포러스 코팅층은 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA : 2-hydroxyethyl)에 나노염화나트륨을 균질 혼합하여 상기 인쇄층 표면에 균일하게 코팅하고, 경화시킨 후 수화시키거나 물에 끓이거나, 수증기로 쪄서 상기 나노염화나트륨을 용출시켜 형성된 것을 특징으로 하는 나노포러스 코팅이 형성된 컬러 콘택트렌즈.

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