TWI511871B

TWI511871B - 製備彩色隱形眼鏡之方法

Info

Publication number: TWI511871B
Application number: TW103118126A
Authority: TW
Inventors: Peiyi Liu; Hsiahao Chang; Yusyun Shin; Meiyun Chang
Original assignee: Benq Materials Corp
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2015-12-11
Also published as: US20150338681A1; TW201544304A

Description

製備彩色隱形眼鏡之方法

本發明係有關於一種隱形眼鏡的製備方法，且特別是有關於一種彩色隱形眼鏡的製備方法。

近年來，由於彩色隱形眼鏡的發展，使隱形眼鏡除了原先矯正視力的功能外，亦變成了一種具有化妝效果的工具。利用具有圖案的彩色隱形眼鏡使眼睛虹膜變色、變大或是具有特殊圖案已成為一種潮流。因此，彩色隱形眼鏡的需求大幅度地增加中。

目前業界製造彩色隱形眼鏡的方法大多使用移印(pad printing)、雷射印刷(laser printing)或其他相關印刷技術來將顏色層印至隱形眼鏡的表面上。但是，前述方式均是在隱形眼鏡的表面上印上一層厚度約0.01毫米(mm)至0.5毫米(mm)的顏料(pigment)來形成所需的圖案或顏色。此顏色層雖然厚度薄，但是當配戴者在配戴時仍會感到有異物感。習知技術中使用的無機物顏料雖然粒徑規格會控制在5微米(μm)以下，但是近年來於全球各地的案例顯示，長期配戴彩色隱形眼鏡的使用者，因隱形眼鏡上的圖案或顏料產生的不平整狀況，導致使用者的角膜因而被刮傷。

因此，本發明之一目的係提供一種新穎的彩色隱形眼鏡製備方法，可將圖案或顏色形成於隱形眼鏡上，但又不會造成鏡片表面的不平整，以解決前述問題。

本發明提供一種新穎的彩色隱形眼鏡製備方法，以及以此方法所製備的彩色隱形眼鏡。以本發明之方法所製備的彩色隱形眼鏡因顏色層係利用共價鍵結於隱形眼鏡，故不會造成鏡片表面的不平整，可提供配戴者更好的配戴舒適度，亦不會造成角膜刮傷的問題。

本發明之一目的係提供一種彩色隱形眼鏡製備方法，其包含以下步驟：(a)在模具中聚合可聚合鏡片成形材料，藉此形成隱形眼鏡，其中前述可聚合鏡片成型材料包含至少一反應性基團；(b)使隱形眼鏡之至少一部分與染料溶液接觸足以在隱形眼鏡上形成顏色層之時間，以在隱形眼鏡上形成顏色層，其中前述染料溶液包含至少一含經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)的染料；(c)將具有顏色層之隱形眼鏡置入固色溶液中；以及(d)清洗隱形眼鏡，其中前述顏色層係藉由共價鍵結至隱形眼鏡。

在本發明之一實施方式中，製備彩色隱形眼鏡之方法包含在步驟(b)前，將前述隱形眼鏡置於圖案化遮蔽模具中，以遮蔽隱形眼鏡之至少一部分，未被前述遮蔽模具遮蔽之隱形眼鏡之部分與前述染料溶液接觸。

在本發明之一實施方式中，前述圖案化遮蔽模具包含：承載元件，其底部具有圖案化遮蔽部件，用以遮蔽前述隱形眼鏡之至少一部分；固定元件，其可與前述承載元件耦合，用以固定前述隱形眼鏡；以及位於前述承載部件及前述固定元件之間的隱形眼鏡容置空間，其中當隱形眼鏡置於承載元件中時，前述圖案化遮蔽部件遮蔽前述隱形眼鏡之至少一部分。

在本發明之一實施方式中，前述反應性基團係包含羥基、氨基、醯胺基或硫氫基。

在本發明之一實施方式中，前述染料溶液之濃度係介於0.1至2%之間。

在本發明之一實施方式中，前述含經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)的染料包含活性黃14(C.I.Reactive Yellow 14)、活性黃15(C.I.Reactive Yellow 15)、活性黃17(C.I.Reactive Yellow 17)、活性豔橙7(C.I.Reactive Orange 7)、活性豔橙16(C.I.Reactive Orange 16)、活性豔橙72(C.I.Reactive Orange 72)、活性豔橙78(C.I.Reactive Orange 78)、活性黑5(C.I.Reactive Black 5)、活性紅23(C.I.Reactive Red 23)、活性紅49(C.I.Reactive Red 49)、活性紅180(C.I.Reactive Red 180)、活性藍19(C.I.Reactive Blue 19)、活性藍20(C.I.Reactive Blue 20)或活性藍21(C.I.Reactive Blue 21)。

在本發明之一實施方式中，在步驟(b)中，前述隱形眼鏡之至少一部分與前述染料溶液之接觸時間係介於30至90分鐘之間。

在本發明之一實施方式中，前述固色溶液係為鹼金屬氫氧化物溶液或鹼金屬鹽溶液。

在本發明之一實施方式中，前述固色溶液包含氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸氫鈉溶液或碳酸鈉溶液。

在本發明之一實施方式中，前述固色溶液之pH值係介於11至12.5之間。

在本發明之一實施方式中，前述具有顏色層之隱形眼鏡置入前述固色溶液之時間係介於30分鐘至60分鐘之間。

在本發明之一實施方式中，其中於步驟(c)中，更包含一加熱處理。

在本發明之一實施方式中，前述加熱處理之加熱溫度係介於50℃至80℃之間。

在本發明之一實施方式中，步驟(d)中之清洗步驟係於純水及酒精中進行。

本發明之另一目的係提供一種彩色隱形眼鏡，其係藉由如前述之製備彩色隱形眼鏡之方法所製成。

10‧‧‧隱形眼鏡

11‧‧‧顏色層

12‧‧‧隱形眼鏡部份

20‧‧‧圖案化遮蔽模具

21‧‧‧承載元件

211‧‧‧遮蔽部件

22‧‧‧固定元件

S301、S302、S303、S304‧‧‧步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示本發明之一實施例之彩色隱形眼鏡製備方法流程圖。

第2圖係繪示本發明之一實施例之圖案化遮蔽模具之爆炸圖。

第3圖係繪示本發明之一實施例之圖案化遮蔽模具之側視圖。

第4圖係繪示本發明之一實施例之圖案化遮蔽部件之示意圖。

第5圖係繪示本發明之一實施例之彩色隱形眼鏡之示意圖。

為了使本發明揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。

在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下，為簡化圖式，熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。

本發明之一目的係提供一種彩色隱形眼鏡製備方法，其包含但不限於以下步驟。本發明之彩色隱形眼鏡製備方法可應用於彩色水膠隱形眼鏡以及彩色矽水膠隱形眼鏡中。

請參照第1圖，其為本發明之一實施例之彩色隱形眼鏡製備方法之流程圖。

首先，在步驟S301中，在一模具中聚合一可聚合鏡片成形材料，藉此形成一隱形眼鏡，其中前述可聚合鏡片成型材料包含至少一反應性基團，且反應性基團可以是羥基、氨基、醯胺基或是硫氫基。適合的可聚合鏡片成形材料可以是具有反應性基團的習知隱形眼鏡成形材料，例如甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl methacrylate，HEMA)，N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone，NVP)或是矽氧烷巨體等，但不限於此。在本發明之一實施例中，反應性基團係為羥基。在一較佳實施例中，可聚合鏡片成型材料係於聚丙烯模具中固化成型，固化成型的時間與方法則可依不同的材料而變化。在本發明之一實施例中，可聚合鏡片成型材料為水膠隱形眼鏡材料。在本發明之一另實施例中，可聚合鏡片成型材料為矽水膠隱形眼鏡材料。

接著，在步驟S302中，使隱形眼鏡之至少一部分與一染料溶液接觸足以在隱形眼鏡上形成一顏色層之時間，以在隱形鏡上形成顏色層。請參照第2圖，在本發明之一實施例中，使隱形眼鏡10之至少一部分與染料溶液接觸之方法包含但不限於在隱形眼鏡10與染料溶液接觸前，先將隱形眼鏡10置於一圖案化遮蔽模具20中。

請同時參照第2圖及第3圖，第2圖為圖案化遮蔽模具20之爆炸圖，第3圖為圖案化遮蔽模具20之側視圖。圖案化遮蔽模具20包含一承載元件21、一固定元件22以及位於承載元件21及固定元件22之間的隱形眼鏡容置空間。承載元件21之底部具有圖案化遮蔽部件211，圖案化遮蔽部件211係用以遮蔽隱形眼鏡10之至少一部分，圖案化遮蔽部件211之圖案可依不同需求設計。固定元件22可與承載元件21耦合，係用以固定隱形眼鏡10。為避免在製程中損壞鏡片，適合的承載元件21之材料可以例如是聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。適合的固定元件22之材料可以例如是矽膠、橡膠或壓克力，但不限於此。

在本發明之一實施例中，係先將隱形眼鏡10置於承載元件21中，並以固定元件22耦合於承載元件21以固定隱形眼鏡10，再將隱形眼鏡10與圖案化遮蔽模具20一起置入染料溶液中。因圖案化遮蔽部件211會遮蔽隱形眼鏡10之至少一部分，未被圖案化遮蔽部件211遮蔽之隱形眼鏡10之部分可與染料溶液接觸，而形成顏色層。

請同時參照第4圖及第5圖。第4圖為圖案化遮蔽膜具20中的圖案化遮蔽部件211之一實施例的示意圖，第5圖為本發明之製備方法所製得的彩色隱形眼鏡之一示意圖。隱形眼鏡10的一部分12藉由圖案化遮蔽部件211遮蔽而未與染料溶液接觸，故此部分未形成顏色層。而隱形眼鏡的另一部分11因未被圖案化遮蔽部件211遮蔽，故在與染料溶液接觸後，形成顏色層，且隱形眼鏡10上的顏色層形成一預定圖案。圖案化遮蔽部件211的設計與預定圖案相對，因此，圖案化遮蔽部件211可依所需圖案設計，而不限於此。

請復參照第1圖，在步驟S302中，所使用的染料溶液的濃度將會影響顏色層的顏色深淺。在本發明之一實施例中，染料溶液之濃度約介於0.1%至2%之間。染料溶液包含至少一含經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)的染料。適合的經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)的染料係可以是但不限於活性黃14(C.I.Reactive Yellow 14)、活性黃15(C.I.Reactive Yellow 15)、活性黃17(C.I.Reactive Yellow 17)、活性豔橙7(C.I.Reactive Orange 7)、活性豔橙16(C.I.Reactive Orange 16)、活性豔橙72(C.I.Reactive Orange 72)、活性豔橙78(C.I.Reactive Orange 78)、活性黑5(C.I.Reactive Black 5)、活性紅23(C.I.Reactive Red 23)、活性紅49(C.I.Reactive Red 49)、活性紅180(C.I.Reactive Red 180)、活性藍19(C.I.Reactive Blue 19)、活性藍20(C.I.Reactive Blue 20)、活性藍21(C.I.Reactive Blue 21)或前述材料之組合。

在本發明之一實施例中，隱形眼鏡之至少一部分與染料溶液之接觸時間係介於30至90分鐘之間，較佳地係介於40分鐘至60分鐘之間。

形成顏色層後，接著在步驟S303中，再將具有顏色層之隱形眼鏡置入固色溶液中。在本發明之一實施例中，固色溶液為鹼金屬氫氧化物溶液或鹼金屬鹽溶液。固色溶液可以是氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸氫鈉溶液或是碳酸鈉溶液。在固色溶液的作用下，可聚合鏡片成形材料中的反應性基團與經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)染料之乙基碸基團形成共價鍵結，使顏色層共價鍵結至隱形眼鏡。

在本發明之一實施例中，將具有顏色層之隱形眼鏡置入固色溶液之時間係介於30分鐘至60分鐘之間。在本發明之一實施例中，固色溶液為碳酸鈉溶液，固色溶液之pH值係介於11至12.5之間，具有顏色層之隱形眼鏡置入固色溶液之時間為40分鐘。

在本發明之製備彩色隱形眼鏡之方法之一實施例中，將具有顏色層之隱形眼鏡置入固色溶液時，可選擇性地同時進行加熱處理。加熱處理之加熱溫度可介於50℃至80℃之間。

最後，在步驟S304中，清洗隱形眼鏡，以除去殘存的固色溶液、未反應的染料以及雜質。在本發明之一實施例中，清洗步驟係於純水及酒精中進行。在本發明之另一實施例中，在進行清洗步驟時可選擇性地同時進行加熱處理。

利用本發明之製備方法所製得的彩色隱形眼鏡，因鏡片上的顏色層係藉由共價鍵結至隱形眼鏡，故不會有以往移印或雷射印刷顏料(pigment)在鏡片表面上以致鏡片不平整導致配戴者角膜刮傷的問題。

下述實施例係用以進一步說明本發明，但本發明並不受其限制。

實施例1~6：以活性藍19製備彩色水膠隱形眼鏡。以活性藍19(C.I.Reactive Blue 19)染料以純水作為溶劑配製不同染料溶液的濃度如下列表1所示。將舒活日拋軟性隱形眼鏡(美若康，台灣)置入圖案化遮蔽模具中，再將模具及鏡片在室溫下浸入染液中浸泡60分鐘。接著將鏡片置入濃度為1%的碳酸鈉溶液中在80℃下浸泡40分鐘。接著再以酒精及純水清洗鏡片。

實施例1~6之物理性質測試結果如下列表1所示。

外觀測試係以目測方式觀察鏡片表面是否形成圖案，測試結果中，以O表示形成預定圖案，X表示未形成預定圖案。掉色測試係將隱形眼鏡浸泡於水中，再以棉花棒磨擦鏡片測試是否掉色，測試結果中，以O表示未發生掉色現象，X表是發生掉色現象。

實施例7~12：以活性艷橙78製備彩色水膠隱形眼鏡。實施例7~12與實施例1~6之差異僅在於染料換為活性艷橙78(C.I.Reactive Orange 78)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例7~12之物理性質測試結果如下列表2所示。

表2：實施例7~12之測試結果

實施例13~18：以活性黃15製備彩色水膠隱形眼鏡。實施例13~18與實施例1~6之差異僅在於染料換為活性黃15(C.I.Reactive Yellow 15)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例13~18之物理性質測試結果如下列表3所示。

實施例19~24：以活性黑5製備彩色水膠隱形眼鏡。實施例19~24與實施例1~6之差異僅在於染料換為活性黑5(C.I.Reactive Black 5)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例19~24之物理性質測試結果如下列表4所示。

表4：實施例19~24之測試結果

實施例25~30：以活性紅180製備彩色水膠隱形眼鏡。實施例25~30與實施例1~6之差異僅在於染料換為活性紅180(C.I.Reactive Red 180)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例25~30之物理性質測試結果如下列表5所示。

實施例31~36：以活性藍19製備彩色矽水膠隱形眼鏡。以活性藍19(C.I.Reactive Blue 19)染料以及純水作為溶劑配製不同染料溶液的濃度如下列表6所示。將高透氧矽水膠軟性隱形眼鏡(美若康，台灣)置入圖案化遮蔽模具中，再將模具及鏡片在室溫下浸入染液中浸泡60分鐘。接著將鏡片置入濃度為1%的碳酸鈉溶液在80℃下浸泡40分鐘。接著再以酒精及純水清洗鏡片。

實施例31-~36之物理性質測試結果如下列表6所示，測試方法如前述。

實施例37~42：以活性艷橙78製備彩色矽水膠隱形眼鏡。實施例37~42與實施例31~36之差異僅在於染料換為活性艷橙78(C.I.Reactive Orange 78)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例37~42之物理性質測試結果如下列表7所示。

實施例43~48：以活性黃15製備彩色矽水膠隱形眼鏡。實施例43~48與實施例31~36之差異僅在於染料換為活性黃15(C.I.Reactive Orange 78)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例43~48之物理性質測試結果如下列表8所示。

表8：實施例43~48之測試結果

實施例49~54：以活性黑5製備彩色矽水膠隱形眼鏡。實施例49~54與實施例31~36之差異僅在於染料換為活性黑5(C.I.Reactive Black 5)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例49~54之物理性質測試結果如下列表9所示。

實施例55~60：以活性紅180製備彩色矽水膠隱形眼鏡。實施例55~60與實施例31~36之差異僅在於染料換為活性紅180(C.I.Reactive Red 180)，其餘步驟皆相同故不再贅述。

實施例55~60之物理性質測試結果如下列表7所示。

表10：實施例55~60之測試結果

由表1~10可知，利用鏡片成形材料中的反應性基團與經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)染料之乙基碸基團形成共價鍵結，可以使顏色層形成於隱形眼鏡上，且不會輕易的掉色。此外，以目視觀察本發明之彩色隱形眼鏡外觀，當使用的染料溶液濃度越大時，所形成的顏色層之顏色也會越深。

雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S301、S302、S303、S304‧‧‧步驟

Claims

一種製備彩色隱形眼鏡之方法，其包含以下步驟：(a)在一模具中聚合一可聚合鏡片成形材料，藉此形成一隱形眼鏡，其中該可聚合鏡片成形材料包含至少一反應性基團；(b)使該隱形眼鏡之至少一部分與一染料溶液接觸足以在該隱形眼鏡上形成一顏色層之時間，以在該隱形鏡上形成一顏色層；其中，該染料溶液包含至少一含經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)的染料；(c)將該具有顏色層之隱形眼鏡置入一固色溶液中；以及(d)清洗該隱形眼鏡，其中，該顏色層係藉由共價鍵結至該隱形眼鏡。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，包含在步驟(b)前，將該隱形眼鏡置於一圖案化遮蔽模具中，以遮蔽該隱形眼鏡之至少一部分，未被該遮蔽模具遮蔽之隱形眼鏡之部分與該染料溶液接觸。
如申請專利範圍第2項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該圖案化遮蔽模具包含：一承載元件，其底部具有圖案化遮蔽部件，用以遮蔽該隱形眼鏡之至少一部分；一固定元件，其可與該承載元件耦合，用以固定該隱形眼鏡；以及一位於該承載元件及該固定元件之間的隱形眼鏡容置空間，其中，當該隱形眼鏡置於承載元件中時，該圖案化遮蔽部件遮蔽該隱形眼鏡之至少一部分。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該反應性基團包含羥基、氨基、醯胺基或是硫氫基。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該染料溶液之濃度係介於0.1至2%之間。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該含經磺酸鹽基(sulfonate group)取代之β-硫酸鹽基乙基碸(β-sulphatoethyl sulphone)的染料包含活性黃14(C.I.Reactive Yellow 14)、活性黃15(C.I.Reactive Yellow 15)、活性黃17(C.I.Reactive Yellow 17)、活性豔橙7(C.I.Reactive Orange 7)、活性豔橙16(C.I.Reactive Orange 16)、活性豔橙72(C.I.Reactive Orange 72)、活性豔橙78(C.I.Reactive Orange 78)、活性黑5(C.I.Reactive Black 5)、活性紅23(C.I.Reactive Red 23)、活性紅49(C.I.Reactive Red 49)、活性紅180(C.I.Reactive Red 180)、活性藍19(C.I.Reactive Blue 19)、活性藍20(C.I.Reactive Blue 20)或是活性藍21(C.I.Reactive Blue 21)。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中在步驟(b)中，該隱形眼鏡之至少一部分與該染料溶液之接觸時間係介於30至90分鐘之間。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該固色溶液係為鹼金屬氫氧化物溶液或鹼金屬鹽溶液。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該固色溶液包含氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸氫鈉溶液或碳酸鈉溶液。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該固色溶液之pH值係介於11至12.5之間。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該具有顏色層之隱形眼鏡置入該固色溶液之時間係介於30分鐘至60分鐘之間。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中於步驟(c)中，更包含一加熱處理。
如申請專利範圍第12項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中該加熱處理之加熱溫度係介於50℃至80℃之間。
如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法，其中於步驟(d)中之清洗步驟係於純水及酒精中進行。
一種彩色隱形眼鏡，其係藉由如申請專利範圍第1項所述之製備彩色隱形眼鏡之方法所製成。