带色的隐形眼镜 发明领域
本发明涉及带色的隐形眼镜。具体而言，本发明提供能改变戴镜人虹膜天然颜色的隐形眼镜。
发明背景
应用带色或着色的隐形眼镜改变虹膜的天然颜色是众所周知的。在这些镜片的某些镜片中，采用半透明的颜色覆盖瞳孔和虹膜。这会将吸收高亮度的虹膜区域和瞳孔区域的差别减小到最小。然而，这种设计会造成达到视网膜的光线总量减少。在另一些镜片中，只在虹膜上采用一些不透明的形状(shapes)，容许一部分天然虹膜被看见。这些镜片的缺点在于视野受到限制。特别是在照度低的情况下，视野周边的视线模糊不清或朦朦胧胧。因此需要有既能改变虹膜的天然颜色，又能克服一些这些缺点的隐形眼镜。
附图简述
图1是本发明的半透明颜色基本层的俯视扫描图象。
图2是本发明的第一不透明颜色层的俯视扫描图象。
图3是本发明的第二不透明颜色层地俯视扫描图象。
图4是包括图1-3的颜色层的本发明镜片表面实施方案的俯视扫描图象。
图5是本发明的半透明颜色基本层的俯视扫描图象。
图6是本发明的不透明颜色层的俯视扫描图象。
图7是本发明的第二不透明颜色层的俯视扫描图象。
图8是包括图5-7的颜色层的本发明镜片表面实施方案的俯视扫描图象。
图9是本发明的半透明颜色基本层的俯视扫描图象。
图10是本发明的第二半透明颜色层的俯视扫描图象。
图11是本发明的不透明颜色层的俯视扫描图象。
图12是包括图9-11的颜色层的本发明镜片表面实施方案的俯视扫描图象。
图13是本发明的半透明颜色基本层的俯视扫描图象。
图14是本发明的第二半透明颜色层的俯视扫描图象。
图15是本发明的不透明颜色层的俯视扫描图象。
图16是包括图12-16的颜色层的本发明镜片表面实施方案的俯视扫描图象。
对本发明和优选实施方案的详述
本发明提供带色的隐形眼镜和它们的制造方法，以改变戴镜人虹膜的天然颜色。本发明的镜片提供看上去象是天然的虹膜，同时在所有的光照条件下，周边视线和整个视觉都是良好的。本发明发现，这些特性可以通过在带色的镜片中，采用半透明颜色的基本层，与一个或多个半透明的颜色层、一个或多个不透明的颜色层、或它们的组合结合来实现，基本层具有透明的中央区域和半透明的颜色区域，这些附加区域的每一层，都具有透明的中央区域和颜色区域。
在一个实施方案中，本发明提供至少一个隐形眼镜的表面，该表面包括具有透明的中央区域和半透明的颜色区域的基本层，和一个或多个附加的颜色层，这些附加颜色层选自第二半透明颜色层、不透明颜色层、或它们的组合，每一个附加颜色层，都包括透明的中央区域和颜色区域。就本发明而言，所谓“半透明的”，系指在380-780nm，光的平均透射率(％T)≥约60％T，优选≥约65％T的颜色。所谓“不透明的”，系指在380-780nm，光的平均透射率(％T)为0至约55％T的颜色，优选7％T至约50％T。
可以将颜色层施加到镜片的后面或眼睛一侧镜片的表面，镜片的表面或镜片的前面，或物体一侧镜片的表面，或它们的组合，但优选所有层都在镜片的前表面上。此外，可按任何顺序施加或印刷这些层。例如可以将基本层施加到半透明或不透明层的后面，或施加在一个或多个不透明层之间。基本层优选是镜片表面上最外的颜色层。在另一个实施方案中，可以将透明的预聚合物层与颜色层结合使用。本领域的普通技术人员会理解，本发明镜片的许多实施方案都是可行的。
对每个层所选的颜色，是由戴镜人虹膜的天然颜色，和要将天然颜色改变成的颜色决定的。因此，基本层可以是任何颜色，其中包括但不限于蓝色、绿色、灰色、棕色、黄色、红色、或它们组合的各种色调和色度。一个或多个附加的半透明层，可以是与基本层颜色互补的任何颜色，或者是所述的颜色在一种或多种色调、色度和光亮度上的变化。一个或多个不透明层，可以是这些颜色以及白色或黑色中的任何颜色。
可以采用本发明提供带色的硬质或软性隐形眼镜，这些隐形眼镜是由众所周知的镜片成形材料，或适合制造这类镜片的材料制造的。本发明的镜片，优选软性接触镜片，制造本发明镜片的材料，选自适合生产软性接触镜片的任何材料。适合采用本发明的方法制造软性接触镜片的优选材料，包括但不限于聚硅氧烷弹性体，含聚硅氧烷的大分子单体，其中包括但不限于在US-5,371,147、5,314,960、和5,057,578中公开的一些大分子单体，在此将这些专利全文引入作为参考，其中还包括水凝胶和含聚硅氧烷的水凝胶等，以及它们的组合。更具体而言，表面是硅氧烷，或表面包含硅氧烷官能团(functionality)，其中包括但不限于聚二甲基硅氧烷大分子单体，甲基丙烯酰氧基丙基聚烷基硅氧烷，和它们的混合物，由包含羟基、羧基、或包含这二者的单体，或由包含聚硅氧烷的聚合物，例如硅氧烷、水凝胶、聚硅氧烷水凝胶，和它们的组合制备的聚硅氧烷水凝胶或水凝胶。制造软性隐形眼镜的材料是众所周知的，在市场上可以买到。该材料优选是acquafilcon、etafilcon、genfilcon、或lenefilcon。
本发明的镜片包含至少一个具有第一半透明颜色基本层的表面。在图1中示出本发明镜片的基本层10。基本层10具有透明的中央区域11，在镜片处于水合状态时，区域11的直径与区域11将要覆盖的戴镜人瞳孔的直径大致相同或相近。区域11的直径一般为约4至约6mm。中央区域11的周围是将要覆盖戴镜人虹膜的半透明颜色区域12。半透明颜色区域12具有这样的直径，当镜片处于水合状态时，区域12的直径与戴镜人虹膜的直径相同或相近。区域12的直径一般为约10至约13mm。在镜片是硬质接触镜片的情况下，一般只存在区域11和12。对于软性接触镜片，在区域12的周围，可以有在图1中未示出的透明的周边附加区域。
如图1所示，半透明的颜色区域12具有均匀的颜色。在图5、9、和13中示出另一些基本层，其中半透明的颜色具有径向梯度，这意味着颜色的密度，随着向颜色区域的周边移动而变化。这种变化可以是颜色密度的增加或减少，或二者同时存在。作为另一种方案，基本层可以包含许多可以是任何形状的透明区域，其中包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、线状、条纹状、和羽毛状等形状，以及它们的组合。作为另一种方案，基本层的颜色区域可以由带色的形状，例如由所举出的形状组成。选择在基本层中使用的颜色，取决于戴镜人虹膜的天然颜色，和戴镜人希望将虹膜改变成的颜色。
半透明基本层以及不透明和半透明颜色层的颜色区域，可以由适合在隐形眼镜中使用的任何有机或无机颜料，或这些颜料的组合制成。采用更大量能产生更大不透明度的材料，改变所用颜料和二氧化钛的浓度，可以控制不透明度。作为实例的有机颜料，包括但不限于pthalocyanine blue、pthalocyanine green、咔唑紫、和瓮紫1#等，以及它们的组合。适合使用的无机颜料的实例，包括但不限于铁黑、铁棕、铁黄、铁红、和二氧化钛等，以及它们的组合。除了这些颜料以外，还可以使用可溶性的和不溶性的染料，其中包括但不限于二氯三嗪和基于乙烯砜的染料。这些适合使用的染料和颜料在市场上可以买到。
可以将所选的染料或颜料与一种或多种预聚合物或粘合聚合物和溶剂组合，制成着色剂，用于生产在本发明的镜片中使用的半透明和不透明层。预聚合物可以是能分散所用的颜料和任何不透明剂的任何聚合物。也可以采用适合在隐形眼镜着色剂中使用的其它添加剂。适合在本发明的颜色层中使用的粘合聚合物、溶剂、和其它添加剂是已知的，在市场上可以买到它们，或者它们的制备方法是已知的。
除了第一基本层以外，还使用一个或多个附加颜色层。附加层可以是一个或多个半透明颜色层、一个或多个不透明颜色层、或它们的组合。在优选的实施方案中，采用二个不透明颜色层，或第二半透明颜色层和不透明颜色层。每个附加颜色层的颜色，必须与基本层的颜色相同，相近，或互补，和有助于达到天然虹膜所需的颜色变化。
一个或多个附加半透明颜色层的颜色区域，可以是密度均匀的，或具有径向梯度，其中可以包含许多透明的形状，其中包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、线状、条纹状、和羽毛状等形状，以及它们的组合。采用另一种方案，颜色区域可由半透明的带色形状，例如由所举出的形状组成。在图7和14中示出具有透明形状的典型半透明颜色层。作为另一种方案，半透明的颜色层可以是图10所示的许多半透明带色形状。
在本发明的镜片中，也可以采用一个或多个不透明颜色层。一个或多个不透明层的颜色区域可以是均匀的，或有径向梯度出现，这意味着虽然不透明颜色的密度不变，但在区域内不透明带色形状的大小、密度、和位置却发生变化，所以产生径向梯度效果。均匀的颜色区域可以包括透明的形状，这些形状包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、线状、条纹状、和羽毛状等形状，以及它们的组合。采用另一种方案，颜色区域可以由不透明的带色形状，例如由所举出的形状组成。
在图1-4中示出颜色层和包括颜色层的表面。在图2中示出具有中央区域21——透明区域——的不透明颜色层20。中央区域21的尺寸，可以与图1的基本层中相应的区域11相同或不同。中央区域21的周围，是将覆盖基本层区域12的不透明颜色区域22，该区域的尺寸可以与基本层区域12的尺寸相同或不同。所示的不透明颜色区域22，由各种带色形状组成。这些形状被描述成圆形和羽毛状形状，但也可以是各种各样的形状。所用形状的数目、尺寸、和形状，是由所采用的镜片、基本层、和附加的不透明或半透明层达到所需外观决定的。
在图3中示出具有中央区域31——透明区域——的第二不透明颜色层30，其尺寸可以与区域21相同或不同。中央区域31的周围，是将覆盖所使用的基本层和其它不透明颜色层的颜色区域的不透明颜色区域32，其尺寸可以与区域22相同或不同。所示的不透明颜色区域32，包含许多时断时续不透明形状的图案。这些区域有助于提供所得图象的色泽浓度(depth)。
在图4中示出本发明优选镜片的表面40。可将表面40描述为图1的基本层和图2和3的不透明层的组合，它具有透明区域41和带色区域42。优选基本层是镜片表面上的最外层。
在图8中示出本发明镜片的表面80，由图5-7所示的颜色层为其提供颜色。在图5中示出具有径向梯度的半透明基本层50，其中包含无色透明的区域51和半透明的带色区域52。在图6中示出不透明颜色层60，它具有透明区域61和不透明颜色区域62。颜色区域62是由许多不透明的圆形组成的。在图7中示出第二半透明层70，它具有透明的区域71和均匀的半透明颜色区域72，在区域72中有许多无色透明的圆形空间。在获得图8的带色区域82的过程中，首先将图5的半透明基本层印刷到模具上，接着印刷图6的不透明层，然后印刷图7的半透明层。
在图12中示出本发明镜片表面300的另一个实施方案，由图9-11所示的颜色层为其提供颜色。在图9中示出具有径向梯度的半透明基本层90，其中包含中央透明区域91和半透明带色区域92。在图10中示出半透明颜色层100，它具有中央透明区域101和半透明颜色区域102。半透明颜色区域102，由许多半透明的羽毛状形状组成。在图11中示出不透明层200，它具有中央透明区域201和不透明颜色区域202。不透明区域202，由按产生径向梯度的方式排列的许多不透明的圆形组成。
在图16中还示出本发明镜片表面700的另一个实施方案，由图13-1 5所示的颜色层为其提供颜色。在图13中示出具有径向梯度的半透明基本层400，其中包含中央透明区域401和半透明带色区域402。在图14中示出具有径向梯度的半透明颜色层500，它具有中央透明区域501和半透明颜色区域502。半透明颜色区域502，包含许多无色透明的羽毛状形状。在图15中示出不透明层600，它具有中央透明区域601和不透明颜色区域602。不透明区域602，由许多不透明的羽毛状形状组成。
当将本发明的镜片带在眼上时，＞约85％，优选≥约90％的虹膜面积，被所采用的所有颜色层颜色区域的组合所覆盖。其优点在于在不抑制虹膜天然结构或在对视觉性能没有影响的情况下，可以改变虹膜的颜色，同时在图案中提供具有色泽浓度的外观。此外，在采用本发明的颜色层时，甚至可以改变虹膜所带的最暗颜色。基本层颜色区域的覆盖率，优选约85％至约99％。附加颜色层颜色区域提供的总覆盖率，优选约40至约70％。
采用任何方便的方法，将在本发明的镜片中使用的各层施加或印刷在镜片的表面上。在优选的方法中，使用由任何适宜材料制造的热塑性光学模具，这些材料包括但不限于环状聚烯烃和聚烯烃，例如聚丙烯或聚苯乙烯树脂。将这些颜色层，例如半透明的基本层，附着在模具模塑表面所需的部分上。所谓“模塑表面”，系指制成镜片表面所用的模具或模具一半(moldhalf)的表面。附着优选这样进行，使镜片表面上最外的颜色层是半透明的基本层。优选附着采用压印(pad printing)方法如下进行。
采用固化后能变成不溶于水的光致抗蚀剂材料覆盖在金属板上，金属板优选由钢制造，更优选由不锈钢制造。选择或设计颜色层的图案，然后采用许多技术中的任一种技术，例如摄影技术、将图案缩小到所需的尺寸，置于金属板上，使光致抗蚀剂材料固化。
然后沿着图案，用水溶液洗涤金属板，将获得的图象在板上蚀刻到适宜的深度，例如约20μm。然后将包含粘合聚合物、溶剂、和颜料或染料的着色剂，附着在图案上，用着色剂充满凹陷处。一般将几何形状适合在表面上印刷和能改变刚性的硅印台(silicon pad)，对着钢板上的图象压印约1至约10，除去着色剂，然后通过溶剂蒸发将着色剂略微干燥。然后将印台对着光学模具的模塑表面压印。模具脱气12h，除去过量的溶剂和氧，然后用镜片材料充满模具。然后采用互补模具的一半(complementary moldhalf)完成模具组装，使模具组件处于适宜的条件下，固化所用的镜片材料。这些条件在本领域是众所周知的，视所选用的镜片材料而定。在完成固化以后，使镜片脱模，镜片在盐水缓冲溶液中平衡。