CN107463001A - 一种结构色太阳隐形眼镜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种结构色太阳隐形眼镜,包括镜片,所述镜片中心为瞳孔区,所述瞳孔区以外的区域为非瞳孔区,至少在所述瞳孔区设计有光子晶体结构,且至少在所述瞳孔区分布有光致变色材料和/或热致变色材料,所述光子晶体结构在所述太阳隐形眼镜中形成结构色图案。该结构色太阳隐形眼镜不仅可为消费者带来炫彩的生活体验,还可以有效阻隔特定波长可见光,且在光照过强或温度过高时,隐形眼镜瞳孔区能及时改变颜色以降低光透过眼镜,从而及时有效保护眼睛避免强光辐照,维护眼睛安全。
Description
技术领域
本发明涉及隐形眼镜技术领域,特别是涉及一种结构色太阳隐形眼镜及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展和生活水平的日益提升,人们对于实用、美观和安全的追求日趋强烈,而隐形眼镜在过去几十年的市场需求大力膨胀,挤占了传统框架眼镜的市场,渐渐成为一种时髦、便利的元素风靡全球。
隐形眼镜不仅可以起到矫正视力的作用,同时在制备过程中添加一些色素或者颜料制备成具有特定颜色或图案的彩色隐形眼镜,还可以让眼睛看起来美观动人。但是,由于目前市场上的隐形眼镜不仅颜色较为单一,而且无法在强太阳光照射下有效保护眼睛,容易导致黄斑病变、视网膜炎等一系列有潜在致盲风险的眼科疾病。虽然,通过带镜框式太阳眼镜可以有效防护眼睛,但由于镜框式眼镜佩戴不便利,极大限制了消费者的使用。
因此,有必要开发一种新的,可以通过环境光或温度就改变颜色的结构色太阳隐形眼镜,在光照过强或温度过高时,隐形眼镜瞳孔区及时改变颜色以降低光透过眼镜,避免对眼睛的伤害。
发明内容
鉴于此,本发明提供了一种结构色太阳隐形眼镜,该结构色太阳隐形眼镜至少在瞳孔区设计有光子晶体结构,同时至少在瞳孔区分布有光致或热致变色材料,因而不仅可以有效阻隔特定波长可见光,且在光照过强或温度过高时,隐形眼镜瞳孔区能及时改变颜色以降低光透过眼镜,能及时有效保护眼睛避免强光辐照,维护眼睛安全。
具体地,第一方面,本发明提供了一种结构色太阳隐形眼镜,包括镜片,所述镜片中心为瞳孔区,所述瞳孔区以外的区域为非瞳孔区,至少在所述瞳孔区设计有光子晶体结构,且至少在所述瞳孔区分布有光致变色材料和/或热致变色材料,所述光子晶体结构在所述太阳隐形眼镜中形成结构色图案。
本发明在瞳孔区同时设计光子晶体结构和变色材料,光子晶体结构可有效滤掉部分光线(如紫外或红外),避免紫外光线长期辐照眼球导致的严重眼科疾病或失明,避免红外波段光的强热作用导致的眼球发干或严重干眼病,起到防护和眼睛保健作用;而变色材料在较强太阳光下可发生相转变(折射率或分子构象发生改变),由此即可改变光子晶体的折射率或晶格,进而导致光子晶体颜色发生变化,从而最终实现结构色太阳隐形眼镜相应的颜色变化,以便降低特定波长光线透过率,进一步起到保护眼睛的作用。
本发明中,所述非瞳孔区也设计有光子晶体结构,且在所述非瞳孔区也分布有光致变色材料和/或热致变色材料,将变色材料设计到非瞳孔区域可以让太阳隐形眼镜多了变色功能,会更加的绚丽、美观。
所述光子晶体结构包括胶体光子晶体结构、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构、反蛋白石光子晶体结构中的至少一种。所述微纳米级凸起或凹坑可以为任意形貌,例如圆柱形、方柱形、球形、椭球形、半球形等,只要这些微结构尺寸一致,且呈现周期排列即可。所述微纳米级凸起结构或凹坑结构的尺寸为50nm-50μm。进一步地,所述微纳米级凸起结构或凹坑结构的尺寸为50-80nm,100nm-500nm,或600-900nm,或1μm-20μm,25μm-45μm,15μm-50μm。所述尺寸指的是横向或纵向尺寸。
所述胶体光子晶体结构和反蛋白石光子晶体结构分布在所述镜片内部或表面,所述凸起结构或凹坑结构分布在所述镜片的表面,所述镜片的表面包括外凸曲面和/或内凹曲面。
所述瞳孔区为直径0.5mm~8mm的圆形区域。
所述光致变色材料或热致变色材料包括光或热致折射率改变的微纳材料、或者光或热致分子构象改变的功能分子。
所述光或热致折射率改变的微纳材料包括金属卤化物、过渡金属氧化物、稀土配合物、及其复合材料中的至少一种;所述光或热致分子构象改变的功能分子包括吡喃、螺吡喃、螺嗪、螺噁嗪、偶氮苯类、二芳基乙烯类、二噻吩乙烯类、席夫碱类、六苯基双咪唑、稠环芳香化合物、俘精酸酐类、水杨醛缩苯胺类化合物、周蔡靛兰类染料、哗嗓类化合物、及其复合材料中的至少一种。
所述光或热致折射率改变的微纳材料包括卤化银、银、金、卤化汞、卤化铜、氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化钒、及其复合材料中的至少一种。
所述镜片中,所述光致变色材料或热致变色材料的质量百分含量为>0~99.999%,进一步地可为1%~45%,2%-30%。
本发明第一方面提供的结构色太阳隐形眼镜,在至少瞳孔区设计有光子晶体结构,光子晶体作为色彩元素分布在隐形眼镜中,形成结构色图案,既能起到美化眼睛,为消费者带来炫彩的生活体验,又能确保引入隐形眼镜中的色彩元素不会带来眼睛不适,更不会引发眼睛疾病,生物相容性好,使用安全,同时光子晶体结构中含有光致或热致变色材料,因而不仅可以有效阻隔特定波长可见光,且在光照过强或温度过高时,隐形眼镜瞳孔区能及时改变颜色以降低光透过眼镜,能及时有效保护眼睛避免强光辐照,维护眼睛安全,同时,还可减少光辐射产生的热量,有助于眼睛保健。
第二方面,本发明提供了一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用微纳加工的方式在太阳隐形眼镜模具上制备出光子晶体结构,得到具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具,所述光子晶体结构为周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构;
(2)将混合有光致变色材料和/或热致变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到所述具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的太阳隐形眼镜初片;
(3)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
以及,本发明提供了一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用微纳加工的方式在太阳隐形眼镜模具上制备出光子晶体结构,同时将光致变色材料和/或热致变色材料设计到所述光子晶体结构中,得到具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具,所述光子晶体结构为周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构;
(2)将太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到所述具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的太阳隐形眼镜初片;
(3)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
本发明上述两种制备方法中,微纳加工的方式具体可以是飞秒脉冲双光子聚合法,具体地,利用飞秒脉冲双光子聚合法在隐形眼镜模具上制备出光子晶体结构的操作为:先在隐形眼镜模具表面涂覆上一层光刻胶或光敏树脂,然后经飞秒光照射,使光刻胶或光敏树脂在飞秒光作用下产生双光子吸收进行光聚合,再将光刻胶进行刻蚀后得到相应的微纳米级凹坑或凸起结构,得到光子晶体结构。其中,光刻胶可以为SU-8,SCR500等。
以及,本发明提供了一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)将单分散纳米微球、或胶体光子晶体颗粒、或胶体光子晶体碎片、或胶体光子晶体薄膜通过重力沉降、静电力、毛细作用力、咖啡圈效应、粘连法或模板法组装设计到隐形眼镜模具上,得到胶体光子晶体结构,即得到具有胶体光子晶体结构的隐形眼镜模具;
(2)将混合有光致变色材料和/或热致变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到所述具有胶体光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的太阳隐形眼镜初片;
(3)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
以及还提供一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)将胶体光子晶体颗粒、或胶体光子晶体碎片、或胶体光子晶体薄膜加入到混合有光致变色材料和/或热致变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液中,得到混合液,再将所述混合液加入到太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的结构色太阳隐形眼镜初片;
(2)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
其中,所述单分散微球包括聚苯乙烯颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚异丙基丙烯酸酯颗粒、聚丙烯酰胺颗粒、聚丙烯酸颗粒、核酸颗粒、二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、四氧化三铁颗粒、三氧化二铁颗粒、金颗粒、银颗粒、或其改性颗粒中的一种或多种,所述胶体光子晶体颗粒、所述胶体光子晶体碎片、以及所述胶体光子晶体薄膜由所述单分散微球通过重力沉降、静电力、或毛细作用力自组装得到。所述单分散微球可以通过乳液聚合、无皂乳液聚合、沉淀聚合、溶胶凝胶法、氧化还原法、水热法制备。所述胶体光子晶体颗粒的尺寸为50nm-100μm,进一步地为3μm-10μm。所述胶体光子晶体碎片、或胶体光子晶体薄膜的尺寸大小为10nm-20mm。
在将所述结构色太阳隐形眼镜初片置于盐水中浸泡之前,进一步包括如下步骤:利用刻蚀剂刻蚀掉部分或全部所述胶体光子晶体结构,然后再置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜,所述结构色太阳隐形眼镜中包含反蛋白石光子晶体结构。
所述刻蚀胶体光子晶体的刻蚀剂选自苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃、柠檬烯、氢氟酸、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或醋酸。
本发明上述制备方法中,所述太阳隐形眼镜模具包括能够分离的上模具和下模具,所述上模具具有一外凸曲面,所述下模具具有一内凹曲面,所述光子晶体结构层局部或全部分布在所述外凸曲面和/或所述内凹曲面上。所述的隐形眼镜模具的材质为玻璃、石英、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。
所述隐形眼镜预聚体溶液包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、醋酸丁酸纤维素、硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯酸酯、全氟醚、N-乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种或多种,或硅胶、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚对二甲苯。所述隐形眼镜预聚体溶液不限于此,目前常用的制备隐形眼镜的材料都可以。
可选地,所述盐水为质量分数为0.89%的氯化钠水溶液、质量分数为0.1%的无水磷酸二氢钠水溶液或质量分数为0.6%的无水磷酸氢二钠水溶液。
具体地,可将隐形眼镜初片置于pH7.3的盐水中浸泡12-24小时。
本发明的优点将会在下面的说明书中部分阐明,一部分根据说明书是显而易见的,或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
附图说明
图1为本发明实施例5制备得到的结构色太阳隐形眼镜的结构示意图。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
实施例1
一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)光子晶体结构制备:
将10mL直径为197nm的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为8.0wt%的乳液,然后分散到含有表面活性剂Hypermer 2296(CAS号187041-94-7,质量分数为6.0wt%)的120mL的正十六烷中,于烘箱中80℃下自组装72小时,然后利用正己烷充分洗去正十六烷后干燥得到胶体光子晶体颗粒;
(2)变色元素设计:
将上述所得胶体光子晶体颗粒和变色材料氯化银分散到甲基丙烯酸羟乙酯与甲叉双丙烯酰胺的混合溶液(摩尔比20:1)中,以巴斯夫光引发剂Irgacure 2959(质量体积比为0.5%)为引发剂,得到混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液,其中氯化银的质量浓度为8wt%;将100μL上述混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到太阳隐形眼镜模具内,0℃下紫外灯照射30分钟,固化得到具有光子晶体结构的隐形眼镜初片;
(3)隐形眼镜初片水化处理:
将上述所得隐形眼镜初片脱模后,浸入pH 7.3、质量分数为0.89%的氯化钠水溶液中12小时,然后取出再用pH 7.3的盐水浸泡12小时,反复三次,以洗去残余的单体和引发剂,最后在pH 7.3的盐水中放置直至隐形眼镜膨胀率稳定不变,最终得到具有胶体光子晶体结构色的太阳隐形眼镜。本实施例所得结构色太阳隐形眼镜的瞳孔区和非瞳孔区均设计有光子晶体结构和变色元素。
实施例2
一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)光子晶体结构制备:
取一聚苯乙烯材质隐形眼镜模具,该模具包括能够分离的上模具和下模具,其中,上模具具有一外凸曲面,下模具具有一内凹曲面,利用飞秒脉冲双光子聚合法在上模具的外凸曲面上制备出周期性排布的微纳米级球面凸起,球面凸起的尺寸为0.8μm,得到具有光子晶体结构的隐形眼镜模具;
(2)变色元素设计:
将含有变色材料的隐形眼镜预聚体溶液(由甲基丙烯酸甲酯60μL,二甲基丙烯酸乙二醇酯4μL,含双键偶氮苯功能单体10mg,紫外光引发剂2mg混合得到)加入到上述所得具有光子晶体结构的隐形眼镜模具中,通过聚合固化获得具有光子晶体结构的隐形眼镜初片;
(3)隐形眼镜初片水化处理:
将上述所得具有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于pH7.3,质量分数为0.1%的无水磷酸二氢钠水溶液中浸泡至膨胀率稳定不变,制得光子晶体结构色的太阳隐形眼镜。
实施例3
一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)光子晶体结构制备:
取0.1mL直径为197nm的单分散聚苯乙烯微球配置成质量浓度为8.0wt%的乳液,然后将其滴加到隐形眼镜模具中于烘箱中90℃下自组装半小时,即可得到含有胶体光子晶体的隐形眼镜模具;
(2)变色元素设计:
将变色材料二氧化钒分散到甲基丙烯酸羟乙酯与甲叉双丙烯酰胺的混合溶液(摩尔比20:1)中,以Irgacure 2959(质量体积比为0.5%)为引发剂,得到混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液,其中,二氧化钒的质量浓度为10wt%;将100μL上述混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到上述含有胶体光子晶体的太阳隐形眼镜模具内,0℃下紫外灯照射30分钟,固化得到具有光子晶体结构的隐形眼镜初片;
(3)隐形眼镜初片水化处理:
将隐形眼镜初片脱模后,浸入pH 7.3、质量分数为0.89%的氯化钠水溶液中12小时,然后取出再用pH 7.3的盐水浸泡12小时,反复三次,以洗去残余的单体和引发剂,最后在pH 7.3的盐水中放置直至隐形眼镜膨胀率稳定不变,最终获得具有胶体光子晶体结构色的隐形眼镜。
实施例4
一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)光子晶体结构制备:
取0.1mL直径为297nm的单分散聚甲基丙烯酸甲酯球配置成质量浓度为6.0wt%的乳液,然后将其滴加到隐形眼镜模具中于烘箱中90℃下自组装半小时,即可得到含有胶体光子晶体的隐形眼镜模具;
(2)变色元素设计:
将变色材料三氧化钨分散到甲基丙烯酸羟乙酯与甲叉双丙烯酰胺的混合溶液(摩尔比20:1)中,以Irgacure 2959(质量体积比为0.5%)为引发剂,得到混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液,其中,二氧化钒的质量浓度为5wt%;将100μL上述混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到上述含有胶体光子晶体的太阳隐形眼镜模具内,0℃下紫外灯照射30分钟,固化脱模后,用甲苯浸泡刻蚀掉甲基丙烯酸甲酯微球获得反蛋白石结构隐形眼镜初片;
(3)隐形眼镜初片水化处理
将隐形眼镜初片反复用乙醇、水多次清洗后浸入pH 7.3、质量分数为0.89%的氯化钠水溶液中12小时,然后取出再用pH 7.3的盐水浸泡12小时,反复三次,以洗去残余的单体和引发剂,最后在pH 7.3的盐水中放置直至隐形眼镜膨胀率稳定不变,最终获得具有反蛋白石光子晶体的结构色太阳隐形眼镜。
实施例5
一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)光子晶体结构制备:
取一聚苯乙烯材质隐形眼镜模具,该模具包括能够分离的上模具和下模具,其中,上模具具有一外凸曲面,下模具具有一内凹曲面,将具有微柱光子晶体结构的薄膜(厚度为4mm)贴到下模具正中央的瞳孔区域,得到具有光子晶体结构的隐形眼镜模具;
(2)变色元素设计:
将含有变色材料的隐形眼镜预聚体溶液(硅烷单体60μL,二甲基丙烯酸乙二醇酯4μL,含双键偶氮苯功能单体10mg,紫外光引发剂2mg混合得到)加入到上述所得具有光子晶体结构的隐形眼镜模具中,通过聚合固化获得具有光子晶体结构的隐形眼镜初片;
(3)隐形眼镜初片水化处理:
将上述所得具有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于pH7.3,质量分数为0.1%的无水磷酸二氢钠水溶液中浸泡至膨胀率稳定不变,制得光子晶体结构色的太阳隐形眼镜。
图1是本实施例制备得到的结构色太阳隐形眼镜的结构示意图,包括镜片10,所述镜片10中心为瞳孔区101,所述瞳孔区101以外的区域为非瞳孔区102,所述瞳孔区101设计有光子晶体结构11,且在瞳孔区101和非瞳孔区102均分布有变色材料(图中未示出),所述光子晶体结构11在所述太阳隐形眼镜中形成结构色图案。
实施例6
一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,包括以下步骤:
(1)光子晶体结构制备:
取0.01mL直径为220纳米的单分散二氧化硅微球配置成质量浓度为7.5wt%的乳液,然后将其滴加到隐形眼镜模具的瞳孔区域,于烘箱中90℃下自组装半小时,即可得到仅瞳孔区域含有胶体光子晶体的隐形眼镜模具;
(2)变色元素设计:
将变色材料溴化银分散到甲基丙烯酸羟乙酯与甲叉双丙烯酰胺的混合溶液(摩尔比20:1)中,以Irgacure 2959(质量体积比为0.5%)为引发剂,得到混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液,其中,二氧化钒的质量浓度为10wt%;将100μL上述混合有变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到上述含有胶体光子晶体的太阳隐形眼镜模具内,0℃下紫外灯照射30分钟,固化得到具有光子晶体结构的隐形眼镜初片;
(3)隐形眼镜初片水化处理:
将隐形眼镜初片脱模后,浸入pH 7.3、质量分数为0.89%的氯化钠水溶液中12小时,然后取出再用pH 7.3的盐水浸泡12小时,反复三次,以洗去残余的单体和引发剂,最后在pH 7.3的盐水中放置直至隐形眼镜膨胀率稳定不变,最终获得具有胶体光子晶体结构色的隐形眼镜。
Claims (16)
1.一种结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,包括镜片,所述镜片中心为瞳孔区,所述瞳孔区以外的区域为非瞳孔区,至少在所述瞳孔区设计有光子晶体结构,且至少在所述瞳孔区分布有光致变色材料和/或热致变色材料,所述光子晶体结构在所述太阳隐形眼镜中形成结构色图案。
2.如权利要求1所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述光子晶体结构包括胶体光子晶体结构、周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构、反蛋白石光子晶体结构中的至少一种。
3.如权利要求1所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述微纳米级凸起结构或凹坑结构的尺寸为50nm-50μm。
4.如权利要求2所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述胶体光子晶体结构和反蛋白石光子晶体结构分布在所述镜片内部和/或表面,所述凸起结构或凹坑结构分布在所述镜片的表面,所述镜片的表面包括外凸曲面和/或内凹曲面。
5.如权利要求1所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述瞳孔区为直径0.5mm~8mm的圆形区域。
6.如权利要求1所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述光致变色材料或热致变色材料包括光或热致折射率改变的微纳材料、或者光或热致分子构象改变的功能分子。
7.如权利要求6所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述光或热致折射率改变的微纳材料包括金属卤化物、过渡金属氧化物、稀土配合物、及其复合材料中的至少一种;所述光或热致分子构象改变的功能分子包括吡喃、螺吡喃、螺嗪、螺噁嗪、偶氮苯类、二芳基乙烯类、二噻吩乙烯类、席夫碱类、六苯基双咪唑、稠环芳香化合物、俘精酸酐类、水杨醛缩苯胺类化合物、周蔡靛兰类染料、哗嗓类化合物、及其复合材料中的至少一种。
8.如权利要求7所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述光或热致折射率改变的微纳材料包括卤化银、银、金、卤化汞、卤化铜、氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化钒、及其复合材料中的至少一种。
9.如权利要求1所述的结构色太阳隐形眼镜,其特征在于,所述镜片中,所述光致变色材料或热致变色材料的质量百分含量为>0~99.999%。
10.一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用微纳加工的方式在太阳隐形眼镜模具上制备出光子晶体结构,得到具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具,所述光子晶体结构为周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构;
(2)将混合有光致变色材料和/或热致变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到所述具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的太阳隐形眼镜初片;
(3)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
11.一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用微纳加工的方式在太阳隐形眼镜模具上制备出光子晶体结构,同时将光致变色材料和/或热致变色材料设计到所述光子晶体结构中,得到具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具,所述光子晶体结构为周期性排布的微纳米级凸起结构或凹坑结构;
(2)将太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到所述具有光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的太阳隐形眼镜初片;
(3)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
12.一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将单分散纳米微球、或胶体光子晶体颗粒、或胶体光子晶体碎片、或胶体光子晶体薄膜通过重力沉降、静电力、毛细作用力、咖啡圈效应、粘连法或模板法组装设计到隐形眼镜模具上,得到胶体光子晶体结构,即得到具有胶体光子晶体结构的隐形眼镜模具;
(2)将混合有光致变色材料和/或热致变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液加入到所述具有胶体光子晶体结构的太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的太阳隐形眼镜初片;
(3)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
13.一种结构色太阳隐形眼镜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将胶体光子晶体颗粒、或胶体光子晶体碎片、或胶体光子晶体薄膜加入到混合有光致变色材料和/或热致变色材料的太阳隐形眼镜预聚体溶液中,得到混合液,再将所述混合液加入到太阳隐形眼镜模具中,通过纳米压印或聚合固化的方式获得含有光子晶体结构的结构色太阳隐形眼镜初片;
(2)将所述含有光子晶体结构的隐形眼镜初片置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜。
14.如权利要求12或13所述的制备方法,其特征在于,所述单分散微球包括聚苯乙烯颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚异丙基丙烯酸酯颗粒、聚丙烯酰胺颗粒、聚丙烯酸颗粒、核酸颗粒、二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、四氧化三铁颗粒、三氧化二铁颗粒、金颗粒、银颗粒、或其改性颗粒中的一种或多种,所述胶体光子晶体颗粒、所述胶体光子晶体碎片、以及所述胶体光子晶体薄膜由所述单分散微球通过重力沉降、静电力、或毛细作用力自组装得到。
15.如权利要求12或13所述的制备方法,其特征在于,在将所述结构色太阳隐形眼镜初片置于盐水中浸泡之前,进一步包括如下步骤:利用刻蚀剂刻蚀掉部分或全部所述胶体光子晶体结构,然后再置于盐水中浸泡至膨胀率稳定不变,制得结构色太阳隐形眼镜,所述结构色太阳隐形眼镜中包含反蛋白石光子晶体结构。
16.如权利要求10-15任一项所述的制备方法,其特征在于,所述太阳隐形眼镜模具包括能够分离的上模具和下模具,所述上模具具有一外凸曲面,所述下模具具有一内凹曲面。
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