本发明涉及一种水胶组成物，且特别涉及一种阻隔蓝光的水胶组成物及水胶镜片。
背景技术：
由于水胶(hydrogel)制成的隐形眼镜镜片(contact lens)具有良好的保湿功能，即使长时间配戴，也可以使角膜有足够的含水量，不易因角膜干涩而造成眼睛不适的症状。因此，水胶已成为隐形眼镜镜片优选的成分之一。
在过去的二十年，许多电子显示装置，例如电视荧光屏、电脑荧光屏、平板、手机，皆使用发光二极管(light emmiting diode，LED)作为光源，而LED所发出的蓝光(波长380nm至500nm)容易造成眼睛疾病。在长时间使用平板或手机的情况下，眼睛可能因为长时间暴露于蓝光下，而导致视网膜的损伤，甚至可能引起白内障与黄斑部病变的早发现象。
然而，目前市面上仍然缺少能够阻挡蓝光以保护眼睛的高含水隐形眼镜。因此，目前极需一种可同时具备良好的隔绝蓝光功效与高含水的水胶镜片。
技术实现要素：
有鉴于现有技术所面临的问题，本发明公开一种可隔离蓝光的水胶组成物，其所制成的水胶镜片具有高含水及隔离蓝光的功效。
本发明提供一种水胶组成物。所述水胶组成物包含亲水性单体、阻隔蓝光单体、交联剂以及起始剂。其中，亲水性单体为30重量份至99.68重量份；阻隔蓝光单体为0.02重量份至0.5重量份，且其包含黄色染料；交联剂为0.1 重量份至1重量份；起始剂为0.2重量份至2重量份。
在本发明多个实施方式中，亲水性单体为96.5重量份至99.68重量份。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物，还包含硅胶化合物，选自于由硅单体、硅高聚物以及硅预聚物所组成的群组，且所述硅胶化合物为5重量份至59重量份，而亲水性单体为30重量份至60重量份。
在本发明多个实施方式中，硅单体具有式(1)的结构：
其中V1为L1为C3～C7的亚烷基或R1为甲基或其中*为式(1)中的键结位置。
在本发明多个实施方式中，硅高聚物具有式(2)的结构：
其中L2为C3～C10之亚烷基、S2为其中R2为C3～C5的烷基，n为3至20的整数，*为式(2)中的键结位置。
在本发明多个实施方式中，硅预聚物具有式(3)的结构：
其中V3为L3为C2～C5的亚烷基，m为10至50的整数，其中*为式(3)中的键结位置。
在本发明多个实施方式中，黄色染料具有式(4)的结构：
其中R3为-OH或-CH3，R4为-O-或-CH2CH2NH-。
在本发明多个实施方式中，式(4)的R3为-OH，R4为-CH2CH2NH-时，所述黄色染料具有式(5)的结构：
在本发明多个实施方式中，式(4)的R3为-CH3，R4为-O-时，所述黄色染料具有式(6)的结构：
在本发明多个实施方式中，黄色染料具有磺酸基(sulfonyl group)或磺酸盐基(sulfonate group)。
在本发明多个实施方式中，黄色染料具有磺酸基时，所述黄色染料具有式(7)的结构：
在本发明多个实施方式中，黄色染料具有磺酸盐基，且磺酸盐基为-SO3Na时，所述黄色染料具有式(8)的化学结构：
在本发明多个实施方式中，黄色染料具有酰胺基(amide group)。
在本发明多个实施方式中，黄色染料具有酰胺基时，所述黄色染料具有式(9)的结构：
在本发明多个实施方式中，亲水性单体是选自于由N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone,NVP)、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate，HEMA)、甘油甲基丙烯酸酯(glyceryl methacrylate，GM)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、丙烯酸(acrylic acid)、N,N-二甲基丙烯酰胺(N,N-dimethyl acrylamide，DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺(N,N-dimethyl methacrylamide)以及N-乙基-N-甲基乙酰胺(N-vinyl-N-methyl acetamide)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，交联剂是选自于由乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)、二乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、三乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(triethylene glycol dimethacrylate)、四乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(tetraethylene glycol dimethacrylate)、烯丙基甲基丙烯酸酯(ally dimethacrylate)、乙烯基乙二醇基二烯丙基醚(ethylene glycol dially ether)、三乙烯基乙二醇基二烯丙基醚(triethylene glycol dially ether)、四乙烯基乙二醇基二烯丙基醚 (tetraethylene glycol dially ether)、三烯丙基-s-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(triallyl-s-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione)以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(1,1,1-trimethylolpropane trimethacrylate)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，起始剂为光起始剂。
在本发明多个实施方式中，光起始剂为膦氧化物起始剂(phosphine-oxide-based initiator)、茂金属钛化合物起始剂(titanium metallocene-based initiator)或其组合。
在本发明多个实施方式中，膦氧化物起始剂是选自由二苯基(2,4,6-三苯基)膦氧化物(diphenyl(2,4,6-triphenyl)phosphine oxide)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)膦氧化物(bis(2,6-dimethoxylbenzoyl)(2,4,4-trimethylpentyl)phosphine oxide)及其组合所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，茂金属钛化合物起始剂包含二茂双[2,4-二氟-3-(1-吡咯)苯基]钛(dicyclopentadienyl bis[2,4-difluoro-3-(1-pyrrolyl)phenyl]titanium)。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物还包含阻隔紫外光单体，为0.5重量份至2重量份。
在本发明多个实施方式中，阻隔紫外光单体为具有二苯基甲酮(benzophenone)的单体、具有苯并三唑(benzotriazole)的单体或其组合。
在本发明多个实施方式中，具有二苯基甲酮(benzophenone)的单体是选自于由4-甲基丙烯酰氧基-2-羟基二苯基甲酮(4-methacryloxy-2-hydroxy benzophenone)以及4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)-2-羟基二苯基甲酮(4-(2-acryloxyethoxy-2-hydroxy benzophenone)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，具有苯并三唑(benzotriazole)的单体是选自于 由2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole)、2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-6-氯苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-6-chloro-benzotriazole)、2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-6-甲氧基苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-6-methoxybenzotriazole)、2-[3’-t-丁基-5’-(3”-二甲基乙基硅基丙氧基)-2’-羟基苯基]-5-甲氧基苯并三唑(2-[3’-t-butyl-5’-(3”-dimethylvinylsilylpropoxy)-2’-hydroxyphenyl]-5-methoxybenzotriazole)、2-[3’-t-丁基-2’-羟基-5’-(3”-甲基丙烯酰基丙基)-5-氯苯并三唑(2-[3’-t-butyl-5’-(3”-methacryloylozypropyl)phenyl]-5-chlorobenzotriazole)以及2-[2’-羟基-5’-(-甲基丙烯酰氧基丙氧基)-3’-t-丁基苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑(2-[2’-hydroxy-5’-(-methacryloyloxypropoxy)-3’-tert-butylphenyl]-5-methoxy-2H-benzotriazole)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物，还包含疏水性单体，为1重量份至10重量份。
在本发明多个实施方式中，疏水性单体是选自于由甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butyl methacrylte)、甲基丙烯酸正己酯(n-hexyl methacrylate)以及异冰片甲基丙烯酸酯(isobornyl methacrylate)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物，还包含有机溶剂，为1重量份至30重量份。
在本发明多个实施方式中，有机溶剂是选自于由甘油(glycerol)、正丁醇(n-butanol)、叔丁醇(t-butanol)、叔戊醇(t-amyl alcohol)以及正己醇(n-hexanol)所组成的群组。
本发明提供一种水胶镜片。所述水胶镜片包含镜片主体，其是由上述任 意一个实施方式中的水胶组成物所形成。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的水胶组成物及水胶镜片，具有高含水及隔离蓝光的功效。
参照以下的说明以及权利要求，可更加理解本发明的特征、实施例以及优点。
应当理解的是，以上的一般叙述以及以下的详细叙述是实例，并旨在对所要求保护发明提供进一步的解释。
具体实施方式
以下公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，文中所示的化学结构式将以简单示意的方式绘示。
在本文中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则一与该可泛指单一个或多个。将进一步理解的是，本文中所使用的包含、包括、具有及相似词汇，指明其所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件与/或组件，但不排除其所述或额外的其一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，与/或其中的群组。
经由前述的问题，可得知眼睛在长时间暴露于蓝光的情况下，容易引起眼睛疾病。然而，将蓝光全部隔绝虽然可对眼睛提供最好的保护，但却会导致较差的视觉，尤其在夜晚的时候。因此，如何在保护眼睛的同时，又能维持好的视觉效果，尤其是夜视能力，成为一个极需解决的问题。
有鉴于此，本发明提供一种水胶组成物，其所制成的水胶镜片可阻隔部分蓝光以保护眼睛，并具有良好的视觉效果，尤其是夜视能力。
本发明提供一种水胶组成物及水胶镜片。所述水胶组成物包含亲水性单 体、阻隔蓝光单体、交联剂以及起始剂。其中，亲水性单体为30重量份至60重量份；阻隔蓝光单体为0.02重量份至0.5重量份，且其包含黄色染料；交联剂为0.1重量份至1重量份；起始剂为0.2重量份至2重量份。
在本发明多个实施方式中，亲水性单体为96.5重量份至99.68重量份。
举例而言，亲水性单体是选自于由N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone,NVP)、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate，HEMA)、甘油甲基丙烯酸酯(glyceryl methacrylate，GM)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、丙烯酸(acrylic acid)、N,N-二甲基丙烯酰胺(N,N-dimethyl acrylamide，DMA)、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺(N,N-dimethyl methacrylamide)以及N-乙基-N-甲基乙酰胺(N-vinyl-N-methyl acetamide)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物，还包含硅胶化合物，选自于由硅单体、硅高聚物以及硅预聚物所组成的群组。当水胶组成物包含硅胶化合物时，所述水胶组成物包含：硅胶化合物5重量份至59重量份、亲水性单体30重量份至60重量份、阻隔蓝光单体0.02重量份至0.5重量份、交联剂0.1重量份至1重量份以及起始剂0.2重量份至2重量份。
具体而言，硅胶化合物可选自于由硅单体、硅高聚物以及硅预聚物所组成的群组，其中硅单体、硅高聚物及硅预聚物可选自表一所列的各种化合物：
表一
在本发明多个实施方式中，黄色染料可为具有乙烯基可聚合基团(ethylenically-based polymerizable group)、磺酸基(sulfonyl group)、磺酸盐基 (sulfonate group)或酰胺基(amide group)的化合物，如表二所示：
表二
在本发明多个实施方式中，交联剂是选自于由乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)、二乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、三乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(triethylene glycol dimethacrylate)、四乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(tetraethylene glycol dimethacrylate)、烯丙基甲基丙烯酸酯(ally dimethacrylate)、乙烯基乙二醇基二烯丙基醚(ethylene glycol dially ether)、三乙烯基乙二醇基二烯丙基醚(triethylene glycol dially ether)、四乙烯基乙二醇基二烯丙基醚(tetraethylene glycol dially ether)、三烯丙基-s-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(triallyl-s-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione)以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(1,1,1-trimethylolpropane trimethacrylate)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，起始剂为光起始剂，而光起始剂为膦氧化物起始剂(phosphine-oxide-based initiator)、茂金属钛化合物起始剂(titanium metallocene-based initiator)或其组合。
在本发明多个实施方式中，膦氧化物起始剂是选自由二苯基(2,4,6-三苯基)膦氧化物(diphenyl(2,4,6-triphenyl)phosphine oxide)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)膦氧化物(bis(2,6-dimethoxylbenzoyl)(2,4,4-trimethylpentyl)phosphine oxide)及其组合所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，茂金属钛化合物起始剂包含二茂双[2,4-二氟 -3-(1-吡咯)苯基]钛(dicyclopentadienyl bis[2,4-difluoro-3-(1-pyrrolyl)phenyl]titanium)。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物还包含阻隔紫外光单体，为0.5重量份至2重量份，其具有二苯基甲酮(benzophenone)的单体、具有苯并三唑(benzotriazole)的单体或其组合。
在本发明多个实施方式中，具有二苯基甲酮(benzophenone)的单体是选自于由4-甲基丙烯酰氧基-2-羟基二苯基甲酮(4-methacryloxy-2-hydroxy benzophenone)以及4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)-2-羟基二苯基甲酮(4-(2-acryloxyethoxy-2-hydroxy benzophenone)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，具有苯并三唑(benzotriazole)的单体是选自于由2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole)、2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-6-氯苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-6-chloro-benzotriazole)、2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-6-甲氧基苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-6-methoxybenzotriazole)、2-[3’-t-丁基-5’-(3”-二甲基乙基硅基丙氧基)-2’-羟基苯基]-5-甲氧基苯并三唑(2-[3’-t-butyl-5’-(3”-dimethylvinylsilylpropoxy)-2’-hydroxyphenyl]-5-methoxybenzotriazole)、2-[3’-t-丁基-2’-羟基-5’-(3”-甲基丙烯酰基丙基)-5-氯苯并三唑(2-[3’-t-butyl-5’-(3”-methacryloylozypropyl)phenyl]-5-chlorobenzotriazole)以及2-[2’-羟基-5’-(-甲基丙烯酰氧基丙氧基)-3’-t-丁基苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑(2-[2’-hydroxy-5’-(-methacryloyloxypropoxy)-3’-tert-butylphenyl]-5-methoxy-2H-benzotriazole)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物，还包含疏水性单体，为1重量份至10重量份，且其是选自于由甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butyl methacrylte)、甲基丙烯酸正己酯(n-hexyl methacrylate) 以及异冰片甲基丙烯酸酯(isobornyl methacrylate)所组成的群组。
在本发明多个实施方式中，所述水胶组成物，还包含有机溶剂，为1重量份至30重量份，且其是选自于由甘油(glycerol)、正丁醇(n-butanol)、叔丁醇(t-butanol)、叔戊醇(t-amyl alcohol)以及正己醇(n-hexanol)所组成的群组。
将上述水胶组成物放置于一对聚丙烯模具中，经由可见光照射进行固化反应，以制成水胶镜片，并利用干脱除法将水胶镜片自模具中取下。接着，利用热水萃取后，再将水胶镜片放置于含有硼酸食盐水缓冲溶液的聚丙烯泡壳包装(polypropylene blister packages)中，并以铝箔密封，而后于高压、120℃进行灭菌30分钟。
由上述制造方法所制成的水胶镜片皆具有3880％至80％的含水量，优选为40％至70％的含水量，且可阻挡10％至55％波长为380mm至500nm的蓝光。
以下多个水胶组成物仅为示例，并非用以限制本发明。具体而言，水胶组成物1-8包含：2-羟基乙基甲基丙烯酸酯(2-hydroxyethyl methacrylate，HEMA)95重量份、甲基丙烯酸(methacrylic acid)1.9重量份、乙烯基乙二醇基二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)0.8重量份、(1,1,1-trimethylolpropane trimethacrylate)0.15重量份、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦氧化物(bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenyl phosphine oxide)0.5重量份、2-(2-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并三唑(2-(2-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole)1.0重量份、蓝色染料(reactive blue 19，RB19)0.03重量份以及不同结构与含量之黄色染料(如表三所示)。表三显示出利用水胶组成物1-8所制成的水胶镜片，对于蓝光(380mm至500nm)的穿透度：
表三
由表三可知，水胶组成物中的黄色染料为0.02重量份至0.15重量份时，其蓝光穿透率为45％至85％，换句话说，其可阻挡15％至55％的蓝光，而在 此情况下，使用者于佩戴所述水胶组成物所制成的水胶镜片时，可使眼睛免受蓝光伤害，同时也可具有好的视觉效果，尤其是夜视能力。
接着，进行视觉敏锐度(visual acuity)与对比敏感度(contract sensitivity)的综合测试。测试受测者在不同程度的光照与对比下，所能正确识别的字母数量。
所述测试是经由30位年龄介于25岁至40岁的受测者所完成，且此些测试者在佩戴其习惯的镜片时，其视觉敏锐度为20/25，其中20/25代表一般人在25英尺可以看到的视标，受测者须在距离视标20英尺的距离才可看清楚，因此视力值表示方式为20/25。首先，请受测者分别佩戴由前述水胶组成物7所制成的可阻挡25％蓝光的水胶镜片(实验组镜片)与一般不具有阻挡蓝光功能的隐形眼镜(对照组镜片)，其中所述实验组镜片与对照组镜片皆具有相同的曲度与直径。接着，请受测者于不同程度的光照与对比(指字体与背景的颜色对比)下距离4米的位置，辨识60个待测字母，以能够正确辨识的字母数反应其视觉敏锐度，其结果(p值<0.05)如表四所示：
表四
由上述测试结果，可得知不论是处于太阳光、一般室内光或昏暗光的环境中，或是高对比、中对比或低对比的情形下，实验组镜片(可阻挡25％蓝光)均不影响受测者正确识别字母的能力。甚至，相较于佩戴对照组镜片，受测者于佩戴实验组镜片时，反而能正确识别更多的字母数，具有更好的视觉敏锐度。即使在昏暗光的环境中佩戴实验组镜片，仍可提升其视觉敏锐度。
由上述本发明实施方式可知，本发明提供的水胶组成物及水胶镜片，优于现有的隐形眼镜，并总结此些优点如下，本发明提供的水胶组成物及水胶镜片可阻挡10％至55％的蓝光，以减少眼睛暴露于有害的蓝光下，进而避免眼睛疾病，例如白内障或黄斑部病变的疾病产生。同时也不影响视觉敏锐度，甚至令使用者具有更好的视觉敏锐度，因此，使用者即使在昏暗灯光下，仍具有良好的视觉能力。
本发明已经相当详细地描述某些实施方式，但其他的实施方式也为可能的。因此，权利要求的精神和范筹不应限于本文所描述的实施方式。
虽然本发明已经以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。