[发明专利]炫彩色隐形眼镜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于隐形眼镜材料研究技术领域，具体涉及一种炫彩色隐形眼镜及其制备方法。

背景技术

在过去的30年里，全球配戴隐形眼镜的总人数增加了35倍，而彩色隐形眼镜也由于全球时尚界的带动而渐渐流行。据不完全统计，目前我国彩色隐形眼镜占隐形眼镜市场的35％以上。

彩色隐形眼镜既能起到矫正视力的作用，其丰富的颜色和图案还能美化虹膜，自问世以来受到很高关注度和市场的欢迎。彩色接触镜片的概念很早就被提出并且很快商业化，从早期在镜片表面的虹膜区域直接印刷图案(美国专利US 3,476,499)，到改进后往镜片内部埋入彩色夹层(美国专利US3,712,718)，人们寻求各种方法，在增强透光率(瞳孔区留白)、颜料层与镜面的黏附性、佩戴的安全性和舒适度以及彩色的自然感等方面作改进，但所有方法都是基于染料层修饰镜片的原理，即使是市场占有率很高的强生产品——美瞳，在本质上也是没有突破。本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种炫彩色隐形眼镜，解决了现有技术中采用彩色的颜料注入导致隐形眼镜的生物相容性低、舒适度差，使患者配戴时有严重的异物感等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种炫彩色隐形眼镜，其特征在于所述隐形眼镜通过以下方法制备：

(1)以有序胶体纳米粒子光子晶体结构为模板通过胶体晶体模板法制备形成具有反蛋白石光子晶体结构的结构色水凝胶；

(2)将步骤(1)制备好的具有反蛋白石光子晶体结构的结构色水凝胶平铺在隐形眼镜的PV模具内，加入隐形眼镜标准热固液使其充分渗透入水凝胶网络结构内，然后进行热固化工序形成隐形眼镜初始膜，将隐形眼镜初始膜浸泡于标准盐水溶液中进行水合处理至溶胀平衡，获得炫彩色隐形眼镜。

优选的，所述有序胶体纳米粒子选自二氧化硅纳米粒子(SiO₂)、聚苯乙烯微球(PS)、聚甲基丙烯酸酯微球(PMMA)。

本发明的另一目的提供了一种炫彩色隐形眼镜的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)以有序胶体纳米粒子光子晶体结构为模板通过胶体晶体模板法制备形成具有反蛋白石光子晶体结构的结构色水凝胶；

(2)将步骤(1)制备好的具有反蛋白石光子晶体结构的结构色水凝胶平铺在隐形眼镜的PV模具内，加入隐形眼镜标准热固液使其充分渗透入水凝胶网络结构内，然后进行热固化工序形成隐形眼镜初始膜，将隐形眼镜初始膜浸泡于标准盐水溶液中进行水合处理至溶胀平衡，获得炫彩色隐形眼镜。

优选的，所述方法中步骤(1)胶体晶体模板法包括将单分散的胶体纳米粒子加入水凝胶前聚体溶液中混合，加入离子交换树脂，通入氮气超声处理形成水凝胶前驱体混合液；将水凝胶前驱体混合液均匀浇筑在制作隐形眼镜的PV模具内，经紫外固化形成结构色水凝胶薄膜；将结构色水凝胶薄膜中胶体纳米粒子模板腐蚀形成具有反蛋白石光子晶体结构的结构色水凝胶。

优选的，所述方法中当纳米粒子为二氧化硅时，采用的腐蚀剂选自体积分数为5％的氢氟酸溶液或0.1M的氢氧化钠溶液；当纳米粒子为聚苯乙烯微球时，选用的腐蚀剂选用四氢呋喃。

优选的，所述方法步骤(1)中水凝胶前聚体溶液包括摩尔比为29∶1的丙烯酰胺(AAm)和交联剂甲叉双丙烯酰胺(Bis)的单体混合配置成单体质量分数为60％的水溶液、重均分子量为700的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、光引发剂偶氮异二丁腈(AIBN)；其中丙烯酰胺(AAm)和交联剂甲叉双丙烯酰胺(Bis)的单体混合水溶液中单体的质量分数控制在60％；光引发剂占水凝胶前聚体溶液的体积比例为1％。

优选的，所述方法步骤(1)中单分散的胶体纳米粒子是通过传统法制备纳米粒子后，经去离子水超声、离心反复处理，去除离子杂质后加入去离子水再浓缩形成单分散的胶体纳米粒子。

优选的，所述方法中浓缩后单分散纳米粒子的质量分数控制在40％以上。

优选的，所述方法步骤(2)中还包括以隐形眼镜标准热固液为原料通过热固化工序在隐形眼镜的PV模具内形成隐形眼镜基膜作为底层膜；然后覆上制备的具有反蛋白石光子晶体结构的结构色水凝胶后，再填充隐形眼镜标准热固液，经充分渗透后经热固化工序形成夹心结构的隐形眼镜初始膜；将夹心结构的隐形眼镜初始膜浸泡于标准盐水溶液中进行水合处理至夹心结构膨胀率稳定不变，获得炫彩色隐形眼镜。

优选的，所述方法中热固化工序包括先40℃热固化22小时，然后升温到120℃热固化9小时，然后调节温度至室温后，用标准盐水溶液进行水合处理。