有色接触透镜和制造有色接触透镜的方法与流程
本发明涉及的有色接触透镜能够使佩戴者眼睛显得更大并且更加轮廓分明且更闪亮、同时通过与眼睛无缝融合而保持自然。本发明还涉及用于设计和制造本发明的有色接触透镜的方法。
发明背景
为了美容目的，具有散布在透镜中的或印刷在透镜上的一种或多种着色剂的有色透镜需求旺盛。这些有色接触透镜增强眼睛的自然美、或在佩戴者的虹膜上提供独特的图案、或提供非美容性图案。
一般而言，存在两种类型的有色接触透镜。第一种是使用实质上透明的增强颜色的接触透镜，其允许透过而显示出自然虹膜的颜色但与自然颜色相组合来产生新的外观。这类透明的有色透镜通常用于将浅色眼睛(例如，绿色)变成稍微不同的色调(例如，浅绿色)。这类有色透镜可能不能将下面的深棕色虹膜变成蓝色。第二种类是这类具有完全覆盖虹膜的连续不透光图案或具有不完全覆盖虹膜的断续不透明图案的不透光有色透镜。不透明有色接触透镜可以有效且大幅度改变佩戴者的眼睛颜色。
某些接触透镜消费者表露出对在不剧烈改变他们的眼睛自然颜色的情况下增强他们的眼睛的兴趣。他们想要他们的眼睛显得更大且更加轮廓分明并且更闪亮，同时通过与眼睛无缝融合而保持自然。然而，这些消费者不想要任何人知道他们佩戴着接触透镜，并且任何设计都应须自然。
因此，仍对能够使眼睛显得更大且对比度增强而更醒目，同时保持佩戴者的下面的虹膜结构和颜色自然的有色接触透镜存在需求。
技术实现要素：
本发明提供了一种有色接触透镜，所述有色接触透镜包括第一颜色的第一印花和第二颜色的第二印花，其中，所述第一印花是圆环形梯度点阵，其中，所述第二印花是圆环形散斑图案，其中，所述圆环形散斑图案包括集群，其中，所述圆环形散斑图案包括环状分布的规则或不规则形状集群，其中，所述规则或不规则形状由大量圆点构成，其中，所述圆环形散斑图案具有不光滑的内外边界，其中，所述第二印花位于所述第一印花的内侧，其中，所述第一颜色和所述第二颜色不同或相同，其中，所述第一印花和所述第二印花与接触透镜的中心同心。
另一个方面，本发明涵盖一种用于制造有色接触透镜的方法，所述方法包括以下步骤：
提供预成形接触透镜；并且
将第一颜色的第一印花不透光有色点图案涂覆到所述接触透镜的前表面和后表面中至少一个的表面上，其中，所述第一印花是圆环形梯度点阵，
将第二颜色的第二印花不透光有色点图案涂覆到所述接触透镜的所述表面上，其中,所述第二印花是圆环形散斑图案，其中，所述圆环形散斑图案包括环状分布的规则或不规则形状集群，其中，这些规则或不规则形状由大量圆点构成，其中，所述圆环形散斑图案具有不光滑的内外边界，其中，所述第二印花位于所述第一印花的内侧，其中，所述第一颜色和所述第二颜色不同或相同，其中，所述第一印花和所述第二印花与接触透镜的中心同心。
在又另一个方面，本发明涵盖一种用于制造有色接触透镜的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供模具，所述模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模，所述第一模制表面限定接触透镜的前表面，所述第二模制表面限定所述接触透镜的后表面，其中，所述第一半模和所述第二半模被构造为接纳彼此，从而使得在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成接触透镜形成型腔；
(b)通过使用移印或喷墨印刷技术将第二颜色的第二印花不透光有色点图案涂覆到透镜模具的模制表面中的至少一个上，其中，所述第二印花是圆环形散斑图案，其中，所述圆环形散斑图案包括环状分布的规则或不规则形状集群，其中，所述规则或不规则形状由大量圆点构成，其中，所述圆环散斑图案具有不光滑的内外边界，以及
(c)通过使用移印或喷墨印刷技术将第一颜色的第一印花不透光有色点图案涂覆到所述模具的所述表面上，其中，所述第一印花是圆环形梯度点阵，其中，所述第二印花位于所述第一印花的内侧，其中，所述第一颜色和所述第二颜色不同或相同，其中，所述第一印花和所述第二印花与接触透镜的中心同心。
本发明的这些和其他方面将从以下结合以下附图对优选实施例的描述中变得明显。如对于本领域技术人员应是显而易见的，可以做出本发明的许多变化和修改而不背离本披露的新颖概念的精神和范围。
附图说明
图1展示了现有技术接触透镜；
图2展示了根据本发明的、是圆环形梯度点阵图案的第一印花图案；
图3展示了是圆环形散斑图案的第二印花图案。
图4展示了是第一郁金香花环形图案的第三印花图案。
图5展示了是第二金香花环形图案的第四印花图案。
图6展示了根据本发明的含有两个印花图案(图2和图3)的接触透镜的实例。
图7展示了根据本发明的含有三个印花图案(图2、图3和图4)的接触透镜的实例。
图8展示了根据本发明的含有四个印花图案(图2、图3、图4和图5)的接触透镜的第三实例。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施例。对于本领域技术人员将清楚的是，可对本发明做出不同的变更和改变而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分说明或描述的特征可以用于另一个实施例，以产生还另一个实施例。因此，所旨在的是本发明覆盖如在所附权利要求及其等效物的范围内的此类变更和改变。本发明的其它目的、特征和方面披露在下面的详细描述中或者从下面的详细描述中是显而易见的。本领域普通技术人员将理解的是，本讨论仅是对示例性实施例的描述，并且不旨在限制本发明的更宽的方面。
除非另外定义，否则在此使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。总体上，在此使用的命名法和实验室程序是本领域众所周知的且常用的。将常规的方法用于这些程序，如在本领域和各种通用参考文献中提供的那些。当以单数提供术语时，诸位发明人也考虑了所述术语的复数。
“接触透镜”指的是可放置在佩戴者眼睛上或眼睛内的物体。接触透镜可以矫正、改善或改变使用者的视力，但不是必须如此。接触透镜可以具有本领域中已知的或后来开发的任何适当材料，并且可以是软性透镜、硬性透镜或混合透镜。接触透镜可以在印刷任何颜色图案之前被着色。接触透镜可以处于干状态或湿状态。“干状态”是指处于水合作用之前的状态下的软性透镜或在存放或使用条件下的硬性透镜状态。“湿状态”是指处于水合状态的软性透镜。
在此所用的接触透镜的“前面的表面或前表面”指的是佩带过程中背离眼睛的透镜表面。通常基本上是明显凸形的前表面也可以被称作透镜的前曲面。
在此所用的接触透镜的“后面的表面或后表面”指的是佩带过程中面朝眼睛的透镜表面。通常是明显凹形的后表面也可以被称作透镜的基弯。
“有色接触透镜”是指其上印刷有色像的接触透镜(硬性或软性)。色像可以是美容性图案(例如，虹膜状图案)、wildeyetm图案、定制(mto)图案等等。色像可以是单色像或多色像。色像优选地是数字像，但其也可以是模拟像。
术语“眼睛颜色”是指眼睛虹膜的颜色。
术语“普通观察者”意在指站在距佩戴本发明透镜的人约5英尺远的地方的、具有正常20/20视力的人。
在此使用的术语“透光”意在描述透明或半透明颜色或者透镜的没有颜色或涂有透明或半透明颜色的部分。
“有色涂层”是指其物体上的并且其中印刷有色像的涂层。
“着色剂”是指一种或多种染料(dye)或一种或多种颜料(pigment)或用于在接触透镜上印刷有色要素图案的以上的混合物。
“染料”是指可溶于溶剂或水中并且用于赋予颜色的物质。染料通常具有低不透光度并且几乎是透明的或半透明的。染料可以覆盖接触透镜的光学区域和接触透镜的非光学区域。
“颜料”是指悬浮于它所不溶的液体中的粉末状物质。颜料用于赋予颜色。颜料一般而言比染料更不透光。
在此使用的术语“常规或非珠光颜料”意在描述基于漫散射原理赋予颜色的任何吸收颜料并且其颜色与其几何结构无关。虽然可以采用任何合适的非珠光颜料，但目前优选的是使得非珠光颜料是耐热、无毒并且不溶于水溶液的。优选的非珠光颜料的实例包括医疗器械中允许的并且由fda批准的任何着色剂，如d&c蓝6号、d&c绿6号、d&c紫2号、咔唑紫、某些铜络合物、某些铬氧化物、各种铁氧化物、酞菁绿、酞菁蓝、二氧化钛等。对于本发明可以使用的着色剂的列表，参见美国着色剂的marmiomdm手册(marmiomdmhandbookofu.s.colorants)。非珠光颜料的更优选的实施例包括(c.i.是颜色索引号)但不限于，对于蓝色，酞菁蓝(颜料蓝15:3，c.i.74160)、钴蓝(颜料蓝36，c.i.77343)、调色剂青(tonercyan)bg(科莱恩(clariant))、permajet蓝b2g(clariant)；对于绿色，酞菁绿(颜料绿7，c.i.74260)和三氧化二铬；对于黄色、红色、棕色和黑色，各种铁氧化物；pr122、py154，对于紫色，咔唑紫；对于黑色，monolith黑c-k(汽巴精化(cibaspecialtychemicals))。
“珠光”是指珍珠光泽；实际外观像珍珠；或具有闪亮的、稍微反射性外观的颜色。
“珠光颜料”是指一类干涉(效果)颜料，其是涂布有高折射率材料(例如，金属氧化物，例如，像氧化钛或氧化铁)的光学薄涂层的低折射率材料的透明薄片(例如，透明云母片)，并且其主要基于薄膜干涉光原理来赋予颜色。光学薄金属氧化物涂层可以包括单个或多个金属氧化物薄层。涂覆到这些片上的光学薄涂层促成干涉效果，这些干涉效果允许外观根据光照和观察条件而变化。颜色由涂层厚度、折射率和光照角度决定。光学薄涂层还负责产生由于金属氧化物的部分反射和透过云母片的部分透射引起的丰富、深层、光泽效果。这类颜料可以提供珍珠光泽和虹彩效果。
带有氧化物涂层的云母片的珠光颜料可从iselin,n.j.的englehard公司在“mearlin颜料”产品线下(诸如“hi-lite干涉颜色”、“dynacolor珠光颜料”、“magnapearl”、“flamenco”、“celini颜色”)商业获得。珠光着色剂的其他制造商是：美国乔治亚州萨凡纳市凯米拉(kemira)公司，这些颜料具有商标名“flonaclustrecolors”；以及美国纽约州霍桑(hawthorne)的em工业公司，这些颜料具有商标名“affairlustrepigments”。
如在此使用的术语“珠光色”意在描述涂有珠光着色剂颜色的有色图案的要素(即，含有至少一种珠光颜料)。
在珠光颜料情况下，在加工过程中重要的是最小化片破裂并保持足够的分散水平。珠光颜料在混合过程中需要温和的处理，并且它们不应被研磨、或受到长时间混合、碾磨或高剪切，因为这类操作会破坏颜料。粒度分布、形状和取向对最终外观的影响非常大。应避免珠光颜料的碾磨、高剪切混合或长时间加工，因为这类操作可能导致金属氧化物涂层脱层、片破碎、片凝聚和片压缩。金属氧化物脱层、压缩、破碎和凝聚将会减弱珠光效果。
在此使用的术语“闪亮效果”意在描述通过使用设计中的小要素与可能在颜色上比图案的其余部分更亮和/或具有珠光结构的油墨的组合来为眼睛提供具有闪耀光泽的反射外观的这种效果。金属或珠光颜料可以通过它们薄片类型或结构的性质来赋予闪亮、闪耀、或亮度。此外，闪亮、闪耀或亮外观还可以通过与图案的其他部分相比较或与自然虹膜相比较增大油墨颜色的明度和/或色度来实现。在cielab术语中，这将等同于与印刷图案的其余部分的l*(明度)或c*(色度)和/或自然虹膜相比较意在给出闪亮、闪耀或亮度外观的要素的更高l*和/或c*值。
在此使用的“不均匀或锯齿状或不规则的边界或周边边缘”指的是其上最外面的位置具有的径向(即，离透镜中心的)距离彼此之间至少相差约20％的边界或周边边缘。在此使用的“基本上均匀的边界或周边边缘”指的是其上最外面的位置具有基本上恒定的径向(即，离透镜中心的)距离(即互相之间相差少于20％)的边界或周边边缘。
术语“印花覆盖范围或点覆盖范围的百分比”是指如由adobephotoshop图形图像编辑软件为确定区域上像素的数量而测得的、在总面积中的落入由颜色点覆盖的区内的部分。印花覆盖范围的百分比如下计算：
％印花覆盖范围＝[(点覆盖区域的像素数量)/(总区域的像素数量)]×100
总区域＝印刷区域+未印刷区域。
“水凝胶”是指具有的平衡含水量在约10％与90％之间的交联聚合物。
“透镜形成材料”指的是可聚合成分，其可以被热固化或光化学(即通过光化学辐射)固化(即聚合和/或交联)以获得交联聚合物。光化学辐射的实例为uv辐射、离子辐射(例如伽马射线或者x射线辐射)、微波福射等等。热固化或光化学固化方法对本领域技术人员是众所周知的。透镜形成材料对本领域技术人员来说是众所周知的，诸如：基于hema的水凝胶和硅酮水凝胶。
“基于hema的水凝胶和硅酮水凝胶”是指通过包括甲基丙烯酸羟乙酯(hema)的可聚合成分的共聚作用获得的水凝胶。
“硅酮水凝胶”指的是通过可聚合成分的共聚作用获得的水凝胶，所述成分包括至少一种含硅酮的单体或至少一种含硅酮的大分子单体。
在此使用的“亲水性”描述了将更容易缔合的材料或其一部分。
“用于生产有色接触透镜的模具上印刷工艺”指的是罗林斯(rawlings)等人的美国专利号5,034,166(通过援引并入本文)中描述的一种用于模制有色接触透镜的工艺。
本发明涉及一种有色接触透镜，所述有色接触透镜被设计成用于增强佩戴者的眼睛自然颜色并使它们更醒目，同时提供普通观察觉得非常自然的外观。
例如，某些黑眼睛接触透镜消费者显露出对在不剧烈改变他们的眼睛自然颜色的情况下增强他们的眼睛的兴趣。他们想要他们的眼睛显得更黑、更醒目、且显得更大，并且更闪亮，同时通过与眼睛无缝融合而保持自然。然而，这些消费者不想要任何人知道他们配戴着接触透镜，并且任何设计都应须自然。浅色(即，蓝色或绿色)和中间色(即，淡褐色、浅棕色)接触透镜消费者也显露出对剧烈而又自然地增强它们的眼睛的相似兴趣。
发现这类美容效果(即，增强佩戴者的眼睛颜色并且使它们更醒目，同时提供非常自然的外观)可以通过将对接触透镜加上有色设计来提高佩戴者眼睛、特别是它们的角膜缘的对比度来实现。可以通过经常规手段印刷到接触透镜上来应用这种设计。本发明已经展示了某些设计和颜色，其在眼睛上提供这种颜色而又与佩戴者的眼睛自然颜色融合。在此描述的本发明是彼此上下放置来提供期望的效果的一系列环。这个第一印花层是具有梯度点阵的漫射图案，所述梯度点阵允许看到下面的角膜缘和虹膜结构。本发明的第一印花设计有助于提供自然外貌图案和佩戴者自然眼睛高对比度两种属性，尤其是当第一印花与第二印花叠合时。第一印花挡住反射出下面的虹膜的一些光并且允许与自然眼睛良好融合。第二印花是圆环形散斑图案，所述圆环形散斑图案包括多个环状分布的不规则散斑形状集群，并且散斑形状由大量小点构成，圆环形散斑图案具有不光滑的内外边界。
第二印花位于第一印花的内侧，并且圆形边界将第一和第二印花区分开，其中，圆形边界是平坦的或锯齿状的，其中，第一颜色和第二颜色不同或相同，其中，第一印花和圆形边界与接触透镜的中心同心。散斑圆环形图案的宽度是圆环形梯度点阵的宽度的约30％-90％。圆环形散斑图案的第二印花可以增强圆环形散斑图案的第一印花。圆环形散斑图案与圆环形梯度点阵图案叠合，其中，散斑图案的内径小于梯度点环的内径并且这些环的中心彼此同心。与未增强的圆环形梯度点阵图案相比，增强的圆环形梯度点阵图案提供甚至更有吸引力的设计，并且感觉到眼睛甚至更大和更醒目。
两个层叠合提供了期望的有色设计，与单个层自己相比其更多地覆盖并且强调佩戴者的自然角膜缘环和眼睛颜色。在眼睛上，所述图案提供有吸引力的设计，并且感觉到眼睛更大和更醒目。还发现这类美容效果(即，增强佩戴者的眼睛颜色并使它们更醒目，同时提供非常自然的外观)对与具有黑眼睛以及许多其他眼睛颜色的接触透镜佩戴者特别有效。这种更大的外观是通过增大设计图案的大小从而使得其在最终透镜上产生更大的图案来产生的从而实现期望的、具有更大虹膜的眼上外观。本专利申请的这个第一印花图案意在覆盖自然虹膜(自然瞳孔区域外)的外部部分、自然角膜缘、和就在自然虹膜外的自然巩膜区段。因此，根据本专利申请，经增大第一印花圆环形梯度点阵图案来创造更大的外观并且通过第二印花圆环形散斑图案来增强所述外观。进一步发现上述接触透镜进一步包括第三颜色的第三印花，会给予自然黑眼睛亮度和深度。相同的或额外的颜色、色调和阴影增加进一步深度，从而由此提供能够做出微妙变化并且增强佩戴所述透镜的黑眼睛人的虹膜的颜色同时赋予非常自然的外观的接触透镜。根据本申请，第三印花是第一郁金香花环形图案，第三印花具有与第二印花的外径完全相同或更小的外径；第三印花具有比第二印花的内径更小的内径，其中，郁金香花具有的形状包括两个要素：第一要素是具有的中心较粗而具有的第一端和第二端较细的蠕虫状形状；第二要素是第一要素的镜像，第一要素的第一端和第二要素的第一端会聚触碰到彼此，而第一要素的第二端和第二要素的第二端发散，其中，郁金香花在周围环状地重复以形成会聚点向内指向的环，其中，第一颜色、第二颜色和第三颜色不同或相同，其中，第一印花、第二印花和第三印花与接触透镜的中心同心。
仍然进一步发现上述接触透镜进一步包括第三颜色的第四印花，第四印花是第二郁金香花环形图案，其中，通过在周围环状地重复郁金香花以形成发散点向内(朝瞳孔)指向的环来形成第二郁金香花环。第四印花具有周围环状的金香花以形成发散点向内(朝瞳孔)指向的环，而第三印花具有周围环状的金香花以形成会聚点向内(朝瞳孔)指向的环。由于第三印花图案和第四印花图案偏置，所以给出余地来强调相同或额外的颜色从而对接触透镜图案赋予更自然的外貌并且添加更进一步的深度。
根据本专利申请，可以通过使用设计中的小要素与可能在颜色上比图案的其余部分更亮或者具有珠光结构的油墨的组合来赋予眼睛闪亮、闪耀或亮度。金属或珠光颜料可以通过它们薄片类型或结构的性质来赋予闪亮、闪耀、或亮度；然而，闪亮、闪耀或亮外观还可以通过与图案的其他部分相比较或与自然虹膜相比较增大油墨的明度和/或色度来实现。在cielab术语中，这将等同于与印刷图案的其余部分的l*(明度)或c*(色度)和/或自然虹膜相比较意在给出闪亮、闪耀或亮度外观的要素的更高l*和/或c*值。
在cielab颜色空间中，l*值指的是与范围从黑到白的灰阶相比较颜色的明度。c*指的是颜色的色度、或颜色远离灰阶的背离度。这与颜色饱和度相似、但不完全相同。色调角h°指的是可以被认为是基本颜色名称的颜色色调：红色、橙色、黄色、绿色、蓝色和紫色。
为了赋予接触透镜闪亮、闪耀或亮度，预期要素应比美容透镜中所使用的其他颜色高出10与90个l*单位之间，或者预期要素的c*应比美容透镜中使用的其他颜色高出10与90个c*单位之间。理想上，l*和c*两者应比美容透镜中使用的其他颜色高出10与90个单位之间。
例如，具有黑色外环和意在融合到眼睛中的一些棕色散斑图案要素的印花图案还可以包括一些斑点，诸如颜色上可能是橙色或黄色的小火焰形状，并且可以包括或可以不包括珠光颜料，诸如云母。就其性质而言，橙色和黄色颜色具有比棕色更高的l*和c*值，因为棕色被认为是低色度橙色，并且并不被认为其自身是一种色调。在这个实例中，橙色和黄色将比透镜中使用的黑色和棕色高至少10个l*单位和/或c*单位。
意在赋予闪亮的要素的色调可以是或可以不是与印花图案的其余部分中的油墨相类似的。例如，可以将具有较高l*和c*单位的蓝色要素用在这个在其他情况下会是棕色和黑色的美容透镜上。
一方面，本发明提供了一种有色接触透镜，所述有色接触透镜包括第一颜色的第一印花和第二颜色的第二印花，其中，所述第一印花是圆环形梯度点阵，其中，所述第二印花是圆环形散斑图案，其中，所述圆环形散斑图案包括集群，其中，所述圆环形散斑图案包括环状分布的规则或不规则形状集群，其中，这些规则或不规则形状由大量圆点构成，其中，所述圆环形散斑图案具有不光滑的内外边界，其中，所述第二印花位于所述第一印花的内侧，其中，所述第一颜色和所述第二颜色不同或相同，其中，所述第一印花和所述第二印花与接触透镜的中心同心。
如本领域中众所周知的，颜色总体上是主要通过以下互相相关的术语来阐述的：色调、色度、强度、饱和度、照度、亮度、值和不透光度。
术语“不同颜色”意在描述两种颜色在色调、色度、强度、饱和度、照度、亮度、值和不透光度中的至少一个方面不同。如在此使用的，术语“第二颜色不同于所述第一颜色”(或某类似语言)意在指两种颜色属于完全不同的颜色，诸如蓝色和淡褐色；或者两种颜色是相同的色调，但具有不同的明度、值，诸如淡蓝色和深蓝色。
术语“圆环形梯度点阵”意在指通过增大印花密度来逐渐增加圆环的在径向方向上(从中心到边缘)的局部有色点覆盖率。例如，圆环的外周边边缘附近的区域内的更大数目的印刷有色点引起圆环的比圆环的内周边边缘更深的外周边边缘外观。替代地，虽然固定了每个点的中心的间距，但圆环的外周边边缘附近的区域内的大小更大的有色点引起圆环的比圆环的内周边边缘更深的外周边边缘外观。替代地，可以通过去除印刷区域，诸如通过从高印花密度区去除印花来减小印花密度(即、圆形空白)。圆环的内周边边缘指的是离有色透镜的中心最近的边缘。圆环的外周边边缘指的是离有色透镜的中心最远的边缘。替代地，梯度点阵列可以由一致的点密度构成。
印刷的有色点区域或空区域可以具有任何形状，规则的或不规则的，诸如圆形、卵形、三角形、正方形、六边形、长形等。所有有色点区域或空区域可以具有类似或不同的形状。优选地，所有印刷点区域或空区域具有基本上类似的形状。更优选地，所有印刷点区域或空区域具有圆形形状。
点大小的范围优选地从0.01mm到约0.5mm。点之间的间距优选的是从0.01mm到约0.3mm。还有，去除的印刷区域是从0.01mm到约0.3mm的圆(即，圆形空白)，间距从0.01mm到约0.3mm。
图1作为实例展示了现有技术接触透镜。所述接触透镜在透镜中心具有透光瞳孔区段20、和环绕瞳孔区段的环形虹膜区段21。对于亲水性透镜，透明周边区段22环绕虹膜区段21。有色、不透光的断续图案位于整个虹膜区段21上，如图1中所示。所述图案使大部分的虹膜区段留在图案的透光间隙内。虹膜区段21的透光区域在图1中显现为白色。
图2作为实例示意性展示了由圆环形梯度点阵构成的“第一印花图案”。这些点、优选地不透光的点可以具有任何形状，规则的或不规则的，诸如圆形、卵形、三角形、正方形、六边形、长形等。所有点可以具有类似或不同的形状。优选地，所有点具有基本上相似的形状。更优选地，所有点具有圆形形状。第一印花图案与透镜的中心同心，并且具有基本上均匀的外周边边缘和基本上均匀的内周边边缘。第一印花的外周边边缘具有从约12.5mm到约15mm的直径，并且第一印花的宽度从约0.8mm到约3.5mm，并且优选的是从约2.0mm到约3.0mm。第一印花可以是任何颜色的，例如，黑色、蓝色、灰色、棕色、淡蓝色、蓝绿色、紫色、深紫色、蓝紫色、浅绿色、黄色或绿色。第一印花的优选颜色是黑色或棕色。
图3展示了是圆环形散斑图案的“第二印花图案”。根据本申请，圆环形散斑图案包括多个环状分布的规则或不规则形状的集群，这些形状诸如圆形、卵形、三角形、正方形、六边形、长形等，其中，这些规则或不规则形状由大量圆点构成。根据本发明，大量圆点指的是从4个到2500个、优选地从10个到1500个、更优选地从15个到500个并且甚至更优选的从20个到300个圆点。散斑圆环形图案的宽度是圆环形梯度点阵的宽度的约30％-90％。
图4展示了根据本发明的、是郁金香花形图案的“第三印花图案”。第三印花是第一郁金香花环形图案、具有包括如下两个要素的形状：第一要素是具有较粗中心而在第一端和第二端较细的蠕虫状形状；第二要素是第一要素的镜像，第一要素的第一端和第二要素的第一端会聚触碰到彼此，而第一要素的第二端和第二要素的第二端发散，其中，郁金香花在周围环状地重复形成环、会聚点向内指向而成u形杯形状。
第三要素是第一要素的大小的缩小版并且位于u形杯内并且接触至少一侧。
根据本发明，郁金香花形状可以含有所有三个要素，或可选地仅含有前两个要素。这个形状在周围环状地重复以形成会聚点向内指向的环。
图5展示了根据本发明的是第二郁金香花形图案的“第四印花图案”。第二郁金香花形图案也由已经围绕圆环加以重复的郁金香花形状构成。除了以下各项以外第二郁金香花形图案与图3中所示的第一郁金香花形图案相同：1)郁金香花形状周围环状地重复来形成会聚点向内朝接触透镜图案的中心指向的环；2)郁金香花形状更小或更大。
图6展示了含有两个印花图案以形成增强型外环图案的接触透镜的实例，所述增强型外环图案是图2的圆环形梯度点阵和图3的圆环形散斑图案的组合。圆环形散斑图案的内径小于梯度点圆环的内径并且这些环的中心彼此同心。这个圆环形散斑图案产生与自然虹膜的更好的融合。
图7展示了根据本发明的含有三个印花图案(图2、图3和图4)的接触透镜的实例。图7的设计是最顶的图案是专门意在增大虹膜直径的外观的、深色轮廓分明的外环的三个印花图案。圆环形散斑图案(图3)与梯度点图案(图2)叠合。所述圆环形散斑图案包括环状分布的规则或不规则形状集群，其中，这些规则或不规则形状由大量圆点构成。所述圆环形散斑图案具有不光滑的内外边界。根据本发明，所述散斑圆环形图案的宽度是圆环形梯度点阵的宽度的约30％-90％、优选地约35％-80％并且更优选地40％-70％。当单独评估这些层时，散斑图案的内径小于梯度点环的内径并且这些环的中心彼此同心。这个散斑图案创造与自然虹膜的更好融合。图6示出了形成增强型外环图案的图案组合。
图8展示了根据本发明的含有四个印花图案(图2、图3、图4和图5)的接触透镜的第三实例。图8的设计是最顶的图案是专门意在增大虹膜直径的外观的、深色轮廓分明的外环的四个印花图案。第四层是由相似的郁金香花形状构成的第二郁金香花环形图案，这些郁金香花形状以与第一郁金香花环形图案不同的方式围绕圆环重复。
第二郁金香花环形图案也具有包括如下两个要素的形状：第一要素是具有较粗中心而在第一端和第二端较细的蠕虫状形状；第二要素是第一要素的镜像，第一要素的第一端和第二要素的第一端会聚触碰到彼此，而第一要素的第二端和第二要素的第二端发散，其中，郁金香花在周围环状地重复以形成环、分散点向内(朝瞳孔)指向以创造u形杯形状。
第三要素是第一要素的大小的缩小版并且位于u形杯内并且接触至少一侧。
这种形状可以含有所有三个元素，或可选地仅含有前两个元素。对于图4中所示的第一郁金香花印花图案层而言，这个形状在周围环状地重复以形成会聚点向内(朝瞳孔)指向的环。对于图5中所示的第二郁金香花印花图案而言，其他图案层使用这种形状，也在周围环状地重复以形成环、但发散点向内(朝瞳孔)指向。
四个图案的组合创造与其他层和自然虹膜两者融合的粗的深色外环和粗长波随机重叠的花边形结构，使得存在非覆盖区域和两个层重叠的区域，以创造与自然虹膜良好融合并且可以向透镜的外观提供深度、闪耀或闪亮的设计。
图8中展示了四个图案的组合。这种设计中的第一郁金香花状印刷图案是增强型外环印花图案的直径的大致85％到95％。此外，第二郁金香花形印刷图案是增强型外环印花图案的直径的大致80％到95％。
在眼睛上，根据本发明的图案提供有吸引力的设计、感觉到眼睛更大和更醒目。
可以通过直接向预成形接触透镜上涂覆油墨来制造有色接触透镜。根据本发明的用于向接触透镜上涂覆油墨的优选方法是通过使用油墨、优选地基于水的油墨进行印刷(例如，移印和/或喷墨印刷)。
油墨典型地包括至少一种着色剂、粘合剂聚合物和溶剂。油墨可以可选地包括交联剂、湿润剂、表面活性剂、单体、聚合引发剂、抗微生物剂、抗氧化剂、抗结垢剂、和本领域已知的其他添加剂。
着色剂包括至少一种染料或优选地一种颜料。本发明中可以使用常规和/或珠光颜料。
溶剂可以是水(基于水的油墨)或任何适当的有机溶剂(基于有机溶剂的油墨)。可以使用任何已知的合适溶剂，只要它们可以将粘合剂溶解在本发明的油墨中和有助于着色剂的稳定性即可。优选溶剂的实例包括水、或与一种或多种共溶剂混合的水。替代地，可以使用有机溶剂，诸如乙醇、乙二醇、酮类、酯类、甲基乙基酮、环戊酮、和环己酮。
“粘合剂聚合物”指的是可交联聚合物，所述可交联聚合物包括可交联基并且可以通过交联剂或当通过化学或物理手段(例如，水分、加热、uv辐射等等)引发时可以交联以将着色剂俘获或粘结到接触透镜(诸如本领域中已知的物品)上或中。
在此广义上采用术语可交联基并且其意在涵盖例如本领域的技术人员众所周知的官能团和可光交联基或可热交联基。本领域中众所周知的是一对匹配的可交联基在以下已知反应条件下可以形成共价键或连接：诸如，氧化还原条件、脱水缩合条件、加成条件、取代(置换)条件、自由基聚合条件、2+2环加成条件、狄尔斯-阿尔德反应条件、romp(开环易位聚合)条件、硫化条件、阳离子交联条件和环氧树脂硬化条件。例如，氨基是可与醛共价键合的(可以进一步还原由醛基和氨基形成的席夫碱)；羟基和氨基是可与羧基共价键合的；羧基和磺基是可与羟基共价键合的；巯基是可与氨基共价键合的；或者碳-碳双键是可与另一个碳-碳双键共价键合的。多对可交联基之间形成的示例性共价键或连接包括但不限于链烷(碳-碳单键)、烯烃(碳-碳双键)、酯、醚、缩醛、缩酮、乙烯醚、氨基甲酸酯、尿素、胺、酰胺、烯胺、亚胺、肟、脒、亚氨基酯、碳酸酯、原酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、磺酸酯、亚磺酸盐、硫化物、硫酸盐、二硫化物、亚磺酰胺、磺酰胺、硫酯、芳基、硅烷、硅氧烷、杂环、硫代碳酸盐、硫代氨基甲酸酯和磷酰胺。
示例性可交联基包括但不限于羟基、胺基、酰胺基、硫氢基、-coor(r和r’是氢或c1到c8烷基)、卤化物(氯化物、溴化物、碘化物)、酰氯、异硫氰酸酯、异氰酸酯、一氯三嗪、二氯三嗪、单或双卤代吡啶、单或双卤代二嗪、亚磷酰胺、马来酰亚胺、氮丙啶、磺酰卤、羟基琥珀酰亚胺酯、羟基硫代琥珀酰亚胺酯、亚氨酸酯、肼、叠氮硝基苯基团、叠氮化物、3-(2-吡啶基)丙酰胺、乙二醛、醛、环氧树脂、烯属不饱和自由基。
油墨中的粘合剂聚合物可以是与透镜材料相容的任何聚合物。粘合剂聚合物可以通过含有乙烯醇、乙烯醇缩丁醛、醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、羟基c1至c6丙烯酸和甲基丙烯酸烷基酯、氨基c1至c8丙烯酸和甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸和甲基丙烯酸甘油酯、乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酰胺等等的单体的聚合作用来制备。可以制造这些单体的混合物来形成多种不同共聚物。其他共聚物可以包括多种不同纤维素树脂、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚脲、或具有至少一种可交联基的聚酰胺。优选地，制备粘合聚合物时使用的单体与制造透镜时使用的单体相同。
可以根据任何已知的合适方法制备用于印刷本发明的有色透镜的油墨。例如，首先制备粘合聚合物与溶剂的溶液并且将此溶液与含有着色剂的糊料混合以形成油墨。
移印在本领域中是众所周知的(例如，参见斯皮瓦克(spivack)的美国专利号3,536,386；纳普(knapp)的美国专利号4,582,402和4,704,017；罗林斯(rawlings)等人的美国专利号5,034,166，这些专利通过援引以其全部内容并入本文)。以下是这种印刷的典型实例。将图像蚀刻进金属中以形成铅版。将铅版置于印机中。一旦位于印机中，就通过开放的油墨池刮除系统或通过关闭的油墨杯在图像上滑动来对铅版上墨。然后，硅胶垫从铅版上拾起上墨后的图像并将所述图像转移到接触透镜。硅胶垫是由包括弹性可以变化的硅酮的材料制成。硅酮材料的特性准许油墨临时粘到所述垫上和当其接触接触透镜或模具时从所述垫上完全释放油墨。适当的移印结构包括但不限于tampo型印刷结构(tampovario90/130型)、橡皮图章、顶针、刮刀、直接印刷、或转印，因为它们在本领域中是已知的。
本发明中可以使用任何已知的合适硅胶垫。市场上可买到硅胶垫。然而，不同的垫可以给出不同的印刷品质。本领域的技术人员应知道针对给定油墨如何选择垫。
铅版可以由陶瓷或金属(例如，钢)制成。当铅版由钢制成时，将期望的是通过添加缓冲剂(例如，像磷酸盐)来中和基于水的油墨的ph(例如，将ph调整为6.8～7.8)。可以根据本领域的技术人员已知的任何方法，例如通过化学蚀刻或激光烧蚀等等将图像蚀刻到铅版中。还期望的是在使用之后使用本领域的技术人员已知的标准清洁技术清洁铅版,例如,像浸入溶剂中、声波降解法、或机械磨蚀。
应理解，可以印刷透镜的前(凸)表面或后(凹)表面，但目前优选印刷前表面。
在公开的美国专利申请2001/0050753、2001/0085934、2003/0119943和2003/0184710号中描述了使用喷墨印刷工艺印刷透镜，这些专利申请通过援引以其全部内容并入本文。
根据优选实施例，有色接触透镜可以进一步包括至少覆盖透镜的有色区域的透明涂层。可以通过使用彩印将没有任何着色剂的透明可聚合溶液层涂覆到透镜表面上并且然后使透明可聚合溶液层聚合来使透明涂层形成在有色区域上。透明涂层可以最小化着色剂的浸出并且可以增强佩戴者的舒适度。
替代地，可以根据与rawlings等人的美国专利号5,034,166(通过援引并入本文)中描述的类似的模上印刷工艺制造本发明的有色接触透镜。可以首先通过使用移印(或转移印)或喷墨印刷将油墨涂覆到一个或多个模具部分的模制表面上以形成有色涂层(带色像)。可以将有色涂层涂覆在限定接触透镜的后(凹)表面的模制表面上或限定接触透镜的前(凸)表面的模制表面上或两个模具部分上。优选地，有色涂层(带色像)涂覆在限定接触透镜的前表面的模制表面上。
可选地，可转移的涂层可以在涂覆油墨之前通过移印来涂覆到模具的模制表面上。转移涂层意在描述可以从模具的模制表面上分离并且与在模具中模制的接触透镜本体成一体的涂层。可转移涂层可以通过任何合适的技术(例如，像喷涂、印刷、刷涂或浸涂)涂覆到模具的模制表面上。可以由包括可聚合组分且没有任何着色剂的溶液来制备可转移涂层。例如，可以通过使用具有有待使用的油墨成分的溶液或预聚合物或溶液或有待使用的透镜形成材料喷涂模制表面来制备厚度(小于200微米)基本上均匀的可转移涂层。这个可转移涂层可以可选地干燥或固化以形成可转移透明膜(没有任何颜料但可选地带有包括反应性染料的染料)。然后可以将一个或多个有色图案印刷在这个可转移涂层或膜上。通过在印刷之前涂覆可转移涂层，可以制造有色透镜，其中在源自可转移涂层的膜正下方嵌入印刷的有色图案。这类透镜佩戴更舒适并且受到从有色透镜浸出的着色剂的影响小得多。
在将本发明的油墨印刷在模具的模制表面上之后，印刷的油墨可以通过uv或其他光化辐射固化以形成根据本发明的有色膜。期望的是印刷的油墨以光化方式固化到的程度使由后续填充透镜形成材料产生的有色涂层的图案清晰度损失最小化。
用于制造接触透镜的透镜模具对本领域技术人员是众所周知的，并且例如在铸塑模制或旋转铸塑中使用。例如，模具(用于铸塑模制)通常包括至少两个模具区域(或部分)或者半模，即第一和第二半模。所述第一半模限定第一模制(或光学)表面并且所述第二半模限定第二模制(或光学)表面。所述第一和第二半模被配置为接纳彼此，使得在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成透镜形成型腔。半模的模制表面是所述模具的型腔形成表面并与透镜形成材料直接接触。
制造用于铸塑模制接触透镜的模具区域的方法总体上是本领域技术人员众所周知的。本发明的方法不局限于任何特定的形成模具的方法。事实上，可以将任何模具成型法用于本发明中。所述第一和第二半模可以通过各种技术(如注射模制或车床加工)形成。用于形成这些半模的适合方法的实例披露于schad的美国专利号4,444,711；boehm等人的4,460,534；morrill的5,843,346；以及boneberger等人的5,894,002中，这些专利也通过引用结合在此。
几乎所有本领域已知的用于制造模具的材料都可以用于制造用于制备接触透镜的模具。例如，可以使用聚合物材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、pmma、
可以在本发明中使用任何透镜形成材料并且目前不认为是本发明的这个方面的关键部分。在接触透镜的制造中适合的透镜形成材料通过许多授权的美国专利进行说明并且对于本领域技术人员是熟悉的。优选的透镜形成材料能够形成水凝胶。透镜形成材料可以包括一种或多种预聚合物、可选地一种或多种乙烯单体和/或大分子单体并且可选地进一步包括多种不同组分，诸如光引发剂、能见度着色试剂、填充剂等等。应当理解，在本发明中可使用任何含硅酮的预聚物或者任何不含硅酮的预聚物。
一组优选的透镜形成材料是如上所述的水溶性和/或可熔化的预聚合物。将有利的是透镜形成材料主要包括一种或多种优选地呈基本纯形式的预聚合物(例如，通过超滤纯化的)。因此，在通过光化辐射交联/聚合之后，接触透镜可能实际上不再需要后续纯化，诸如复杂的未聚合构成成分提取。另外，交联/聚合可以不存在溶剂或不在水溶液中进行，使得后续的溶剂交换或水合步骤是不必要的。
本领域的技术人员应非常了解如何在透镜形成型腔中光化固化或热固化透镜形成材料。
在优选实施例中，当透镜形成材料是溶液、无溶剂的液体、或可选地在存在其他组分的情况下一种或多种预聚合物的熔化物时，使用可再使用的模具并且在光化辐射的空间限制下光化固化透镜形成材料以形成有色接触透镜。优选的可再使用的模具的实例是在1994年7月14日提交的美国专利申请号08/274,942、2003年12月10日提交的10/732,566、2003年11月25日提交的10/721,913、以及美国专利号6,627,124(这些专利通过引用以其全文结合)中披露的那些。
在这种情况下，将透镜形成材料放入由两个半模构成的模具中，这两个半模不触碰彼此而是它们之间安排有环形设计的窄间隙。所述间隙联接至模具型腔，从而使得过量的透镜材料可以流离进入所述间隙。代替仅可以使用一次的聚丙烯模具，可以使用可再使用的石英、玻璃、或蓝宝石模具，因为在生产透镜之后，可以使用水或合适的溶剂清洁并快速干燥这些模具以有效去除未交联的预聚合物和其他残留物。可再使用的模具还可以由美国新泽西州萨米特和德国法兰克福市ticonagmbh公司的
接触透镜的两个相反表面(前表面和后表面)由两个模制表面限定，而边缘由光化辐射的空间限制而不是通过模具壁来限定。典型地，仅由两个模制表面和所述空间限制的良好限定的周边边界的突出部所约束的区域内的透镜形成材料交联，而所述空间限制的周边边界外且紧邻其周围的任何透镜形成材料不交联，并且由此接触透镜的边缘应是光化辐射的空间限制的尺寸和几何形状的光滑且精确的复制。在1994年7月14日提交的美国专利申请号08/274,942、2003年12月10日提交的10/732,566、2003年11月25日提交的10/721,913、以及美国专利号6,627,124(这些专利以其全部内容通过援引并入本文)中描述了这类制造接触透镜的方法。
光化辐射的空间限制(或能量冲击的空间制约)可以通过掩蔽至少部分不能渗透所使用的具体形式的能量的模具(如在1994年7月14日提交的美国专利申请号08/274,942和美国专利号6,627,124(其全部内容通过援引并入本文)中展示的)或通过至少在一侧可高度渗透引起交联的能量形式并且具有不能渗透所述能量或所述能量渗透性差的模具部分的模具(如2003年12月10日提交的美国专利申请号10/732,566、2003年11月25日提交的10/721,913和美国专利号6,627,124(其全部内容通过援引并入本文)所展示的)来实现。用于交联的能量是辐射能量，尤其是uv辐射、γ辐射、电子辐射或热辐射，辐射能优选呈基本平行的束的形式，从而一方面实现良好的限制，并且另一方面实现所述能量的高效利用。
应理解，本发明的油墨应具有有色涂层从模具到接触透镜的良好可转移性和到模制透镜的良好粘着力。所得有色接触透镜在含有有色膜的表面上实质上是光滑且连续的。
良好的可转移性和粘着力可以很大程度上由在透镜形成材料在模具中固化过程中穿插网络形成来引起。在不将本发明局限于任何具体机构或理论的情况下，认为本发明的油墨粘合剂可以用水凝胶透镜的透镜材料形成穿插网络(ipn)。本发明的油墨通过ipn形成来粘着到透镜上不需要透镜聚合物中存在反应性官能团。在有色膜中存在交联粘合剂聚合物的情况下使透镜形成材料交联来形成ipn。应理解，在有色涂层固化过程中可能没有消耗掉粘合剂聚合物中的一些(残留)烯键式不饱和基。这些残留的烯键式不饱和基在透镜形成材料在模具中固化过程中可能经历交联反应来将粘合剂聚合物粘结到透镜材料上。
还应理解透镜与油墨之间的粘着力可以通过粘合剂聚合物与透镜聚合物之间的直接连接(键形成)得到增强。例如，含有亲核基的粘合剂聚合物可以与含有亲电子基(诸如环氧树脂、酸酐、卤代烷和异氰酸酯)的透镜聚合物发生反应。替代地，可以通过在油墨粘合剂聚合物中具有亲电子基和在透镜聚合物中具有亲核基来将油墨粘结到透镜上。也可以将亲核和亲电子功能二者合并到粘合剂聚合物中来制造可固化油墨。
另一个方面，本发明涵盖一种用于制造有色接触透镜的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供预成形接触透镜；并且
(b)将第一颜色的第一印花不透光有色点图案涂覆到所述接触透镜的前表面和后表面中的至少一个的表面上，其中，所述第一印花是圆环形梯度点阵，
(c)将第二颜色的第二印花不透光有色点图案涂覆到所述接触透镜的所述表面上，其中,所述第二印花是圆环形散斑图案，其中，所述圆环形散斑图案包括环状分布的规则或不规则形状集群，其中，所述散斑形状由大量小点构成，其中，所述圆环形散斑图案具有不光滑的内外边界，其中，所述第二印花位于所述第一印花的内侧，其中，所述第一颜色和所述第二颜色不同或相同，其中，所述第一印花和所述第二印花与接触透镜的中心同心。
在又另一个方面，本发明涵盖一种用于制造有色接触透镜的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供模具，所述模具包括具有第一模制表面的第一半模和具有第二模制表面的第二半模，所述第一模制表面限定接触透镜的前表面，所述第二模制表面限定所述接触透镜的后表面，其中，所述第一半模和所述第二半模被构造为接纳彼此，从而使得在所述第一模制表面与所述第二模制表面之间形成接触透镜形成型腔；
(b)通过使用移印或喷墨印刷技术将第二颜色的第二印花不透光有色点图案涂覆到透镜模具的模制表面中的至少一个上，其中，所述第二印花是圆环形散斑图案，其中，所述圆环形散斑图案包括多个环状分布的不规则形状集群，其中，所述散斑形状由大量小点构成，其中，所述圆环散斑图案具有不光滑的内外边界，并且
(c)通过使用移印或喷墨印刷技术将第一颜色的第一印花不透光有色点图案涂覆到所述模具的所述表面上，其中，所述第一印花是圆环形梯度点阵，其中，所述第二印花位于所述第一印花的内侧，其中，所述第一颜色和所述第二颜色不同或相同，其中，所述第一印花和所述第二印花与接触透镜的中心同心。
可以使用由透镜形成材料制成的任何已知的合适透镜来实践本发明。优选地，用水凝胶透镜或含硅酮的水凝胶透镜来实践本发明。优选透镜的实例包括但不限于loshaek的美国专利号4,668,240(其全部内容通过援引并入本文)中描述的透镜、美国专利号5,583,163和6,303,687(其全部内容通过援引并入本文)中描述的由可溶于水的可交联聚(乙烯醇)预聚合物制备的透镜、美国专利号6,479,587(其全部内容通过援引并入本文)和2003年11月25日提交的标题为“crosslinkablepolyureaprepolymers(可交联聚脲预聚合物)”(其全部内容通过援引并入本文)以及共同未决美国专利申请号60/525,100中描述的由可溶于水的可交联聚脲预聚合物制成的透镜等等。应理解，可以使用任何在市场上可买到的透镜(例如，像focus
尽管已经使用特定的术语、设备和方法描述了本发明的多个不同实施例，但此类描述仅用于说明目的。所使用的词语是描述性而不是限制性的词语。应当理解，可以由本领域技术人员作出改变和变化而不背离在以下权利要求书中阐述的本发明的精神或范围。此外，应理解，这些不同实施例的多个方面可以整体地或部分地互换。因此，所附权利要求书的精神和范围不应当受限于对其中所含的优选版本的说明。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！