着色材料、着色膜及其制备方法、眼用镜片与流程

文档序号:14981500发布日期:2018-07-20 20:12阅读:182来源:国知局
本发明涉及一种着色膜的制备方法、由该制备方法制备的着色膜、制备该着色膜的着色材料及带有该着色膜的眼用镜片。
背景技术
:近年来,随着近视人群的数量越来越多,隐形眼镜因其便携、美观的特性而被广泛使用。其中,有色的隐形眼镜(美瞳)更是广受青睐。有色隐形眼镜中通常包含凝胶基体及形成于凝胶基体上的有色膜层。然而,此类有色膜层在使用过程中容易从凝胶基体上脱离,使得有色隐形眼镜的使用寿命大大缩短。技术实现要素:有鉴于此,有必要提供一种粘附性强的着色膜的制备方法。另,还有必要提供一种由上述制备方法制备的着色膜、制备该着色膜所用的着色材料及具有该着色膜的眼用镜片。一种着色膜的制备方法,其包括以下步骤:提供一混合物,所述混合物包括混合均匀的亲水性单体、官能化的乙烯基单体、粘土、交联剂及引发剂;往上述混合物中添加活性颜料与溶剂并混合均匀以形成一着色材料;以及将上述着色材料涂布于模具上并进行加热或紫外光照射形成半固化的着色膜,其中所述亲水性单体、官能化的乙烯基单体、交联剂及引发剂发生聚合反应形成化学交联网络,所述粘土包覆于所述化学交联网络中且均匀分布。一种着色材料,包括活性颜料、溶剂、以及由亲水性单体、官能化的乙烯基单体、粘土、交联剂及引发剂混合得到混合物。一种着色膜,由如上所述的着色材料在加热或紫外光照射时,所述亲水性单体、官能化的乙烯基单体、交联剂及引发剂在加热或紫外光条件下发生聚合反应形成化学交联网络制备而成,所述着色膜还包括粘土,所述粘土包覆于所述化学交联网络中且均匀分布。一种眼用镜片,包括一凝胶基体及一形成于所述凝胶基体一表面上的着色膜,所述凝胶基体包括一圆形透明的瞳孔区及一沿所述瞳孔区周缘向外延伸的环状的虹膜区,所述着色膜仅与所述虹膜区结合,所述着色膜包括均匀分散的粘土。上述制备方法制备的着色膜,其内含有均匀分散的粘土,当上述着色膜应用于眼用镜片中时,所述着色膜中的粘土通过通过氢键及/或硅氧烷键与凝胶基体键合,从而使得所述着色膜与凝胶基体间的结合力增强,避免所述眼用镜片在后续使用过程中着色膜与凝胶基体分离。附图说明图1是本发明实施方式提供的眼用镜片的剖视图。图2是图1所示的眼用镜片的局部放大示意图。图3是本发明另一实施方式提供的眼用镜片的剖视图。图4是图3所示的眼用镜片的局部放大示意图。主要元件符号说明眼用镜片100、200凝胶基体10、20着色膜30瞳孔区11虹膜区13粘土21、31如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式本发明较佳实施方式提供一应用于眼用镜片中的着色膜的制备方法,其包括以下步骤:步骤s1,提供一混合物,所述混合物包括亲水性单体、官能化的乙烯基单体、粘土、交联剂及引发剂。其中,所述亲水性单体在所述混合物中的质量百分比为20%~50%,所述官能化的乙烯基单体在所述混合物中的质量百分比为25%~60%,所述粘土在所述混合物中的质量百分比为0.5%~42%,所述交联剂在所述混合物中的质量百分比为1%~25%,所述引发剂在所述混合物中的质量百分比为0.5%~20%。所述亲水性单体为常用的制备水凝胶或硅酮水凝胶的亲水性单体,其可选自但不仅限于甲基丙烯酰氧基烷基硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷、双(甲基丙烯酰氧基丙基)四甲基-二硅氧烷、单甲基丙烯酸酯化聚二甲基硅氧烷、巯基封端聚二甲基硅氧烷、n-[三(三甲基硅烷氧基)甲硅烷基丙基]丙烯酰胺、n-[三(三甲基硅烷氧基)甲硅烷基丙基]甲基丙烯酰胺、三(五甲基二甲硅氧烷基)-3-甲基丙烯酰氧基丙基硅烷(t2)、3-甲基丙烯酸丙基三(三甲氧基硅)、n-乙烯基吡咯烷酮(nvp)、n,n-二甲基丙烯酰胺(dma)、2-甲基丙烯酸羟乙基酯(hema)、甲基丙烯酸甲酯(mma)、丙烯酸羟乙基酯(hea)、丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯(hpma)、盐酸2-羟基丙基甲基丙烯酸三甲基铵、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(dmaema)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、烯丙醇、乙烯基吡啶、甲基丙烯酸缩水甘油酯、n-(1,1-二甲基-3-氧丁基)丙烯酰胺、n-乙烯基-2-吡咯烷酮(nvp)、丙烯酸、丙烯酸甲酯(ma)、甲基丙烯酸、n,n-二甲基丙烯酰胺(dma)及其官能化的物质中的至少一种。所述官能化的乙烯基单体中带有的官能团包括但不仅限于羟基、胺基、亚胺基、羧基、环氧基、酰胺基、酰卤基、异硫氰酸酯基、异氰酸酯基、卤基及酸酐中的至少一种。在本实施方式中,所述官能化的乙烯基单体为带有羧基及亚胺基的乙烯基单体,例如结构式为的官能化的乙烯基单体。本实施方式中,所述粘土的主要组成为硅酸铝。所述粘土的材料可选自但不限于高岭石、地开石、多水高岭土、珍珠陶土、蒙脱土、叶腊石、滑石、蛭石、绿脱石、皂石、伊利石、绿泥石、海泡石、沸石、绿坡缕石及人工合成粘土(例如硅酸镁铝)中的至少一种。所述粘土大致呈片状,其长度为1nm~1000nm,其厚度为0.1nm~100nm。优选的,所述粘土为片状的蒙脱土,其长度大致为1微米,其厚度大致为9.6nm。优选的,所述粘土为片状的硅酸镁铝,其大致为25±2nm,其厚度大致为1nm。所述交联剂可采用二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)、三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(tegdma)、三(乙二醇)二乙烯基醚(tegdve)、丙二醇二甲基丙烯酸酯(tmgdma)等常规用于制备眼用镜片的交联剂。所述引发剂可采用光引发剂或热引发剂。所述光引发剂可选自但不限于苯偶姻甲基醚、二乙氧基苯乙酮、苯甲酰基氧化膦类引发剂、二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、1-羟基环己基苯基酮、darocure型或irgacure型(化工行业标准型号)等常规用于制备眼用镜片的引发剂。其中,所述引发剂优选darocur-1173、darocur-2959或irgacure-1173(化工行业标准型号)。所述苯甲酰基氧化膦类引发剂可选自但不仅限于2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylophosphineoxide)、双-(-二氯苯甲酰基)-4-n-丙苯基氧化膦或双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-n-丁苯基氧化膦。所述热引发剂可选自但不限于2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮二异丁腈(aibn)或过氧化物(如过氧化苯甲酰)等。步骤s2,往上述混合物中添加活性颜料与溶剂并混合均匀以形成一着色材料。所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为40%~75%,所述活性颜料在所述着色材料中的质量百分比为10%~55%,所述溶剂在所述着色材料的质量百分比为1%~20%。所述活性颜料可采用常规用于制备眼用镜片的具有活性基团的活性颜料的至少一种,其种类可根据实际需要进行选择,如c.i.活性蓝19、c.i.活性红11、c.i.活性黄15、c.i.活性黑5等。所述溶剂为常规用于制备眼用镜片的溶剂。所述溶剂可为有机溶剂或水。所述有机溶剂选自但不限于四氢呋喃、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、乙二醇正丁基醚、二乙二醇正丁基醚、二乙二醇甲基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、丙二醇苯基醚二丙二醇二甲基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸异丙酯、二氯甲烷、2-丁醇、2-丙醇、薄荷醇、环己醇、环戊醇和exonorborneol、2-戊醇、3-戊醇、2-己醇、3-己醇、3-甲基-2-丁醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇、3-辛醇、降冰片、叔丁醇、叔戊醇、2-甲基-2-戊醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3-甲基-3-戊醇、1-甲基环己醇、2-甲基-2-己醇、3,7-二甲基-3-辛醇、1-氯-2-甲基-2-丙醇、2-甲基-2-庚醇、2-甲基-2-辛醇、2-2-甲基-2-壬醇、2-甲基-2-癸醇、3-甲基-3-己醇,3-甲基-3-庚醇、4-甲基-4-庚醇、3-甲基-3-辛醇、4-甲基-4-辛醇、3-甲基-3-壬醇、4-甲基-4-壬醇、3-甲基-3-辛醇、3-乙基-3-己醇、3-甲基-3-庚醇、4-乙基-4-庚醇、4-丙基-4-庚醇、4-异丙基-4-庚醇、2,4-二甲基-2-戊醇、1-甲基环戊醇、1-乙基环戊醇、1-乙基环戊醇、3-羟基-3-甲基-1-丁烯、4-羟基-4-甲基-1-环戊醇、2-苯基-2-丙醇、2-甲氧基-2-甲基-2-丙醇2,3,4-三甲基-3-戊醇、3,7-二甲基-3-辛醇、2-苯基-2-丁醇、2-甲基-1-苯基-2-丙醇和3-乙基-3-戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲基-2-丙醇、叔戊醇、异丙醇、1-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基丙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基丙酰胺及n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。步骤s3,将上述着色材料涂布于模具的模仁内壁上并进行加热或紫外光照射以得到半固化的着色膜,其中所述亲水性单体、官能化的乙烯基单体、交联剂及引发剂发生聚合反应形成化学交联网络,所述粘土包覆并分布于所述化学交联网络中。在本实施方式中,所述着色膜的厚度为1μm~100μm。所述加热或紫外光照射时间为10sec~5min。下面通过实施例来对本发明进行具体说明。实施例1按质量百分比计,将30.24%的2-甲基丙烯酸羟乙基酯、40.58%的结构式为的官能化的乙烯基单体、10.05%的硅酸镁铝、10.06%的二甲基丙烯酸乙二醇酯与8.62%的二甲基氨基苯甲酸乙酯混合得到混合物。在上述混合物加入c.i.活性黑5及甲醇并混合均匀以形成一着色材料。其中,所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为61.07%,所述c.i.活性黑5在所述着色材料中的质量百分比为29.82%,所述甲醇在所述着色材料中的质量百分比为9.11%。将上述着色置于模具内并在紫外光下照射10sec得到半固化的着色膜。实施例2按质量百分比计,将30.08%的2-甲基丙烯酸羟乙基酯、41.15%的结构式为的官能化的乙烯基单体、12.45%的硅酸镁铝、5.78%的二甲基丙烯酸乙二醇酯与10.54%的2-异丙基硫杂蒽酮混合得到混合物。在上述混合物加入c.i.活性黑5及甲醇并混合均匀以形成一着色材料。其中,所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为70.05%,所述c.i.活性黑5在所述着色材料中的质量百分比为20.34%,所述甲醇在所述着色材料中的质量百分比为9.61%。将上述着色置于模具内并在紫外光下照射30sec得到半固化的着色膜。实施例3按质量百分比计,将30.24%的2-甲基丙烯酸羟乙基酯、40.58%的结构式为的官能化的乙烯基单体、10.05%的硅酸镁铝、10.06%的二甲基丙烯酸乙二醇酯与8.62%的二甲基氨基苯甲酸乙酯混合得到混合物。在上述混合物加入由20%的c.i.活性红11及80%的c.i.活性蓝19形成的混合活性颜料及甲醇并混合均匀以形成一着色材料。其中,所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为62.03%,所述混合活性颜料在所述着色材料中的质量百分比为32.54%,所述甲醇在所述着色材料中的质量百分比为5.43%。将上述着色置于模具内并在紫外光下照射15sec得到半固化的着色膜。实施例4按质量百分比计,将35.06%的2-甲基丙烯酸羟乙基酯、38.74%的结构式为的官能化的乙烯基单体、12.06%的硅酸镁铝、5.78%的二甲基丙烯酸乙二醇酯与8.36%的二甲基氨基苯甲酸乙酯混合得到混合物。在上述混合物加入由77%的c.i.活性红11、22.5%的c.i.活性黄15及0.5%的c.i.活性蓝19形成的混合活性颜料及甲醇并混合均匀以形成一着色材料。其中,所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为58.65%,所述混合活性颜料在所述着色材料中的质量百分比为33.15%,所述甲醇在所述着色材料中的质量百分比为8.2%。将上述着色置于模具内并在紫外光下照射15sec得到半固化的着色膜。实施例5按质量百分比计,将38.06%的2-甲基丙烯酸羟乙基酯、35.62%的结构式为的官能化的乙烯基单体、9.78%的蒙脱土、5.64%的二甲基丙烯酸乙二醇酯与10.9%的二甲基氨基苯甲酸乙酯混合得到混合物。在上述混合物加入77%的c.i.活性红11、22.5%的c.i.活性黄15及0.5%的c.i.活性蓝19形成的混合活性颜料及甲醇并混合均匀以形成一着色材料。其中,所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为50.34%,所述混合活性颜料在所述着色材料中的质量百分比为40.26%,所述甲醇在所述着色材料中的质量百分比为9.4%。将上述着色置于模具内并在紫外光下照射15sec得到半固化的着色膜。本发明实施方式还提供用于制备上述着色膜的着色材料,其包括活性颜料、溶剂、以及由亲水性单体、官能化的乙烯基单体、粘土、交联剂及引发剂混合得到混合物。其中,所述亲水性单体在所述混合物中的质量百分比为20%~50%,所述官能化的乙烯基单体在所述混合物中的质量百分比为25%~60%,所述粘土在所述混合物中的质量百分比为0.5%~42%,所述交联剂在所述混合物中的质量百分比为1%~25%,所述引发剂在所述混合物中的质量百分比为0.5%~20%。所述混合物在所述着色材料中的质量百分比为40%~75%,所述活性颜料在所述着色材料中的质量百分比为10%~55%,所述溶剂在所述着色材料的质量百分比为1%~20%。在加热或紫外光照射时,所述着色材料中的亲水性单体、官能化的乙烯基单体、交联剂及引发剂发生聚合反应形成化学交联网络,所述粘土包覆并分布于所述化学交联网络中,从而得到所述半固化的着色膜。本发明实施方式还提供一种着色膜,其由上述着色材料中的所述亲水性单体、官能化的乙烯基单体、交联剂及引发剂在加热或紫外光条件下发生聚合反应形成化学交联网络制备而成,所述着色膜还包括粘土,所述粘土包覆并分布于所述化学交联网络中。在本实施方式中,所述着色膜的厚度为1μm~100μm。请参阅图1及图2,本发明实施方式还提供一种眼用镜片100,其包括一凝胶基体10及一结合于凝胶基体10一表面上的一着色膜30。所述凝胶基体10可为水凝胶或硅水凝胶基体,其包括一圆形透明的瞳孔区11及一沿所述瞳孔区11周缘向外延伸的环状的虹膜区13。所述着色膜30与所述虹膜区13结合。在本实施方式中,可根据上述着色膜的制备方法获得半固化的着色膜30,而后往模仁中加入制备凝胶基体的原料,经加热或紫外光照射后形成凝胶基体10后,使得所述着色膜30固化并结合于所述凝胶基体10的表面。所述加热或紫外光照射的时间为5min~120min。其中,所述着色膜30中的粘土31通过氢键及/或硅氧烷键及所述官能化的乙烯基单体中的官能团与凝胶基体10键合,从而使得所述着色膜30与凝胶基体10间的结合力增强,避免所述眼用镜片100在后续使用过程中着色膜30与凝胶基体10分离。在其他实施方式中,可通过直接将着色材料涂布于所述凝胶基体10的表面,而后进行加热或紫外光照射以形成所述着色膜30。请参阅图3及图4,本发明实施方式还提供另一中眼用镜片200,所述眼用镜片200与镜片100的区别在于,所述眼用镜片200的凝胶基体20还包括粘土21,且所述粘土21分散于所述凝胶基体20中。所述凝胶基体20中的粘土21通过氢键及/或硅氧烷键与着色膜30键合,从而进一步增强所述着色膜30与凝胶基体10间的结合力,避免所述眼用镜片100在后续使用过程中着色膜30与凝胶基体10分离。另外,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。当前第1页12
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