一种无边彩色隐形眼镜的制造方法与流程

时间: 2024-04-16 02:39:31 |   作者: hthcom下载

  彩色隐形眼镜,俗称美瞳,可使佩戴者矫正视力、改变虹膜颜色,达到美化眼睛的效果。近年来作为美妆工具深受年轻人的喜爱。大部分的彩色隐形眼镜在彩域外侧均留有透明边缘。

  公开号为cn102985871b的中国专利公开了一种适于佩戴在眼睛上的彩色隐形眼镜,包括:设置为覆盖眼睛黑色部分和白色部分的边界线、同时在该边界线的内圆周侧和外圆周侧加宽的环形彩色带;其中该彩色带的密度从所述彩色带的内边缘向着所述彩色带的外边缘逐渐降低,并且该彩色带的内直径尺寸为或更大,该彩色带的外直径尺寸为或更小,其中该彩色带被配置为当隐形眼镜佩戴在眼睛上时覆盖该边界线,并且适于基于该彩色带的密度变化提供从眼睛黑色部分向眼睛白色部分逐步变淡的过渡区域,与从眼睛黑色部分向眼睛白色部分的过渡相类似,并且该过渡区域也从眼睛白色部分向眼睛黑色部分逐渐变浓,与从眼睛白色部分向眼睛黑色部分变化相类似。这种隐形眼镜眼镜具有隐藏边缘的效果,但是现有工艺中将彩域印制到边缘会降低生产的全部过程中成品率、增加佩戴时的异物感。

  公开号为cn102323679a的中国专利介绍了一种使用纳米级胶体粒子制作彩色隐形眼镜的方法,该方法使得镜片表面以及边缘平整,工艺也相对简单,但是成本比较高,形成的彩色花纹较单一,难以满足多样化的生产需求。

  本发明的目的是提供一种无边彩色隐形眼镜的制造方法,其具有成品率高、佩戴舒适、成本低的优点。

  步骤一、按照质量份数称取上色树脂预聚物70-90份,颜料10-20份、溶剂10-20份、分散剂0.5-7份、硬化剂0.001-0.01份,置入分散机中搅拌,得到彩色油墨;

  步骤二、将上色树脂预聚物均匀地涂布于一块不锈钢钢板的图案中,使用胶头将图案移印至凸模模具上,然后取步骤一得到的彩色油墨,均匀地涂布于一块或多块不锈钢钢板的图案中,使用胶头将图案移印至凸模模具上,树脂与彩色油墨均印制到模具切割线]

  步骤三、将步骤二印制好的模具置于60℃-90℃条件下固化至少3h,接着100℃-120℃条件下固化至少3h;

  步骤四、在凹模中注入镜片预聚物混合溶液,将固化好的凸模与配套的凹模结合,热固化后,去除模具,得到干态镜片,在ph=7.2的盐溶液中水化 24h以上,直至膨胀率稳定不变,得到无边彩色隐形眼镜,

  其中,亲水单体为n-乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、n,n-二甲基丙烯酰胺中任意一种或者任意组合,

  亲水高分子聚合物为聚n-乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羟丙基纤维素中任意一种或者任意组合,所述亲水高分子聚合物平均分子量为,

  交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸稀丙烯丙酯中任意一种或者任意组合,

  引发剂为偶氮二异丁腈、2-羟基-2-甲基苯丙酮、过氧化苯甲酰中任意一种或者任意组合,

  上色树脂预聚物制备方法为按质量配比称取各个组分,充分搅拌48h,得到的混合物在70-80℃加热8h以上,逐渐冷却至15-25℃,得到上色树脂预聚物。

  进一步设置:步骤二中分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体中任意一种或者任意组合,溶剂为环戊酮、环己酮、乙酸丁酯、乙二醇中任意一种或者任意组合。

  进一步设置:步骤一中硬化剂采用hdi缩二脲和hdi三聚体中的一种或两种。

  进一步设置:步骤一、按照质量份数称取上色树脂预聚物85份,颜料12.5 份、溶剂16.7份、分散剂0.63份、硬化剂0.0042份,置入分散机中搅拌;

  步骤二、将上色树脂预聚物均匀地涂布于一块不锈钢钢板的图案中,使用胶头将图案移印至凸模模具上,然后取步骤一得到的彩色油墨,均匀地涂布于一块或多块不锈钢钢板的图案中,使用胶头将图案移印至凸模模具上,树脂与彩色油墨均印制到模具切割线]

  步骤三、将步骤二印制好的模具置于70℃条件下固化3.5小时,接着 120℃条件下固化4小时;

  步骤四、在凹模中注入镜片预聚物混合溶液,将固化好的凸模与配套的凹模结合,热固化后,去除模具,得到干态镜片,在ph=7.2的盐溶液中水化 24h以上,直至膨胀率稳定不变,得到无边彩色隐形眼镜。

  上色树脂预聚物与镜片预聚物具有相似和交叉部分,凹凸模具中进行热固化后,能产生牢固的结合,形成稳定结构,同时上色树脂预聚物与颜料在凸模内率先进行固化,避免颜料进入镜片预聚物中,凸模产生的结构大多数都用在与人眼相配,结构固定,在进行胶头移印和高分子预聚物添加时,具有较为固定的参数,方便工艺生产,利用不一样尺寸的凹模的深度控制隐形眼镜的度数,选用不一样的尺寸的凹模即可,加工方便,成本低。

  上色树脂预聚物在作为单独的一层作为接触层覆盖在凸模上,固化后镜片脱模为

  此层非间接接触人眼,接触人眼处的材质均一,避免颜料添加导致的眼部产生异物感,佩戴舒适,同时添加颜料时,对颜料的要求较低,方便生产颜色多样的产品,满足市场需求;将上色树脂预聚物作为颜料的载体,颜料主要分布在载体层,而载体层与接触层之间由于主要组成相近,在凸模模具中首次固化时,先将步骤二和步骤一中获得材料在较低温度下初步固化,第一阶段固化时温度较低,分子活跃度较低,分子运动速度慢,经过初步固化后,颜料形成的图案在上色树脂预聚物内初步固定;通过第二阶段固化,将颜料和上色树脂预聚物牢固结合,并形成稳定的预聚体结构,最后通过与镜片预聚体在凹凸模具中成型,得到干态镜片,镜片预聚体中无颜料渗透,图案结构稳定,并且不会对镜片预聚体的光学性能产生影响。

  通过胶头移印工艺在凸模上移印彩色图案,步骤一种得到的颜料预聚物在上色树脂预聚物上印制时,颜料预聚物在胶头处的粘度低,上油和落油效果好,移印得到的图案清晰。

  hdi三聚体粘度小,容易流平,从而使得颜料能较好的分布在上色树脂预聚物内,具有优越的耐候性、耐热性、保光性和保色性,并且hdi三聚体不易变质,方便贮存,使用期长,成本较低;但由于其制得的产物柔韧性较差,不便于胶头移印,配合hdi缩二脲共同添加,提高了颜料预聚物的机械性能,在胶头移印时,拥有非常良好的图案保持特性。

  油墨的制备中研磨颗粒至1μm,形成超细粒子的彩色油墨,是普通无机颜料粒度的20%,添加在其中的分散剂和亲水性高分子聚合物,大大降低了彩色油墨的表面张力,增强了油墨层的强度以及韧性,提高了镜片的成品率,内侧树脂层与外侧镜片层对其的包裹,使彩色镜片的内外表面均光滑平整,减少佩戴时的异物感。

  步骤一、在20摄氏度条件下,按照质量称取上色树脂预聚物,颜料、溶剂、分散剂、硬化剂置入分散机中搅拌;

  步骤二、将上色树脂预聚物均匀地涂布于一块不锈钢钢板的图案中,使用胶头将图案移印至凸模模具上,然后取步骤一得到的彩色油墨,均匀地涂布于一块或多块不锈钢钢板的图案中,使用胶头将图案移印至凸模模具上,树脂与彩色油墨均印制到模具切割线]

  步骤三、将步骤二印制好的模具置于t1温度下固化t1时间,接着t2温度下固化t2时间;

  步骤四、在凹模中注入镜片预聚物混合溶液,将固化好的凸模与配套的凹模结合,热固化后,去除模具,得到干态镜片,在ph=7.2的盐溶液中水化 24h以上,直至膨胀率稳定不变,得到无边彩色隐形眼镜,

  其中,上述各组分和工艺步骤参数参照表1,上色树脂预聚物的组成参照表2,上色树脂预聚物制备方法为按质量配比称取各个组分,充分搅拌48h,得到的混合物在70-80℃加热8h以上,逐渐冷却至15-25℃,得到上色树脂预聚物。

  上述内容中,分散机采用t 25 digital 分散机,hdi 三聚体采用万华化学的ht-100固化剂,hdi缩二脲采用德国拜耳n75ba拜耳 +固化剂。

  与实施例1相比,本对比例隐形眼镜的制备工艺中不添加硬化剂,其余组分和参数相同。

  与实施例1相比,组分和参数相同,省略步骤一,采用颜料直接选用胶头移印工艺与上色树脂预聚物印制。

  与实施例1相比,制备工艺、参数和组成保持一致,仅步骤三存在差别,步骤三为在110℃下固化7h。

  对实施例和对比例中隐形眼镜进行试戴,试戴人员为佩戴过隐形眼镜且无干眼症的人员共90人,每名试戴人员分别佩戴各隐形眼镜6h以上,对比佩戴舒适度及眼刺激情况,统计结果见下表3。

  由于颜料在制作的步骤中对比例缺少对颜料的固定,颜料容易移动至边缘地带,影响佩戴舒适度,并且实施例一的配比状态下,佩戴舒适性最佳。

  按照标准iso9363-1对实施例和对比例中隐形眼镜进行细胞毒性测试,并记录毒性反应等级。

  实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6毒性反应等级000000实施例7对比例1对比例2对比例3对比例4毒性反应等级01010

  颜料是彩色隐形眼镜组成中主要的毒性成分,硬化剂添加和步骤三中双阶段固化能将颜料较好固定,避免颜料的脱落,因此对比例1和对比例3中颜料在边缘处容易脱落,对细胞造成损伤。

  2.1在20倍下投影仪中,观察和拍摄镜片图案,并记录图案边缘清晰情况,并做适

  2.6将镜片取出后,在20倍放大投影仪下观察,与实验前照片做比较,观察褪色情况,记录试验结果至表5。

  实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6图案边缘边缘清晰边缘清晰边缘清晰边缘清晰边缘清晰边缘清晰褪色情况无褪色无褪色无褪色无褪色无褪色无褪色实施例7对比例1对比例2对比例3对比例4 图案边缘边缘清晰边缘模糊边缘模糊边缘模糊边缘清晰褪色情况无褪色褪色无褪色褪色无褪色

  对比例1-3中图案边缘模糊,可见颜料在上色树脂预聚物内的定位较差,印制的图案清晰度较差,并且对比例1中由于缺少硬化剂,颜料保色性较差,易产生褪色。

  以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围以内。