封装的光吸收剂的纳米颗粒、其制备及包含所述纳米颗粒的眼科镜片制造技术

本发明专利技术涉及包含分散在矿物氧化物基质中的光吸收剂的复合材料纳米颗粒，一种用于制备此类纳米颗粒的方法，所述方法用于改变包含光吸收剂的复合材料纳米颗粒的色调的用途，以及一种包含此类纳米颗粒的眼科镜片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】封装的光吸收剂的纳米颗粒、其制备及包含所述纳米颗粒的眼科镜片
本专利技术涉及眼科镜片领域。更具体地，本专利技术涉及包含分散在矿物氧化物基质中的光吸收剂的复合材料纳米颗粒，一种用于制备此类纳米颗粒的方法，所述方法用于改变包含光吸收剂的复合材料纳米颗粒的色调的用途，以及一种包含此类纳米颗粒的眼科镜片。
技术介绍
塑料眼科镜片是众所周知的并且具有常见的用法。现今存在两种主要类别的塑料镜片，其中塑料代表热塑性聚合物的第一种，以及其中塑料代表热固性聚合物的第二种，所述热固性聚合物由包含能够在活化下聚合以形成聚合物的单体和/或低聚物的可聚合组合物的聚合产生。在用于制造塑料眼科镜片的聚合物之中，特别可以提及聚碳酸酯，例如像烯丙基二甘醇碳酸酯(又称为CR-39)。这些聚合物的使用得到在安全性、成本和易于生产以及光学品质方面具有优异特性的眼科镜片。尽管展现出此类良好特性，塑料眼科镜片经常具有略带着色、特别是黄色着色的缺点，因为用于其制备的聚合物自身是略带着色的、特别是略带黄色的，这导致镜片配戴者的不美观的效果。抑制眼科镜片中这种不美观颜色的已知解决方案之一是将着色的分子、特别是蓝色染料掺入在制造过程期间使用的本体液体原始可聚合配制品(即，在聚合之前)中，以平衡聚合物的固有且不希望的颜色并且得到较少着色或不着色的最终镜片。然而，用于此目的的分子不总是与本体液体原始可聚合配制品相容，并且它们可能在聚合过程期间降解。专利如EP2282713、EP2263788和JP3347140描述了封装在矿物基质中的UV吸收剂用于化妆品应用以提供对晒斑的保护。然而，高量的包含在纳米颗粒和化妆品组合物中的UV吸收剂与用于制备眼科镜片的液体可聚合组合物不相容。在这些专利中使用的技术因此在眼科镜片领域中不是直接可转换的。此外，如果封装可以是使不稳定分子在给定聚合物配制品中相容的非常吸引人的技术，则封装过程还可能因为与矿物基质的可能的相互作用或其他因素而导致在与溶液中标准染料光谱相比时染料光谱特性的一些变化。由这些变化得出，不容易预测封装染料的光谱特性将如何以及将此种封装染料掺入本体液体可聚合配制品中对于平衡镜片聚合物基质的固有的不希望的颜色将是否方便。因此，对着色材料存在需求，所述着色材料可以在塑料眼科镜片的制造过程期间使用，并且可以调节其颜色以平衡镜片聚合物的固有且不希望的颜色并且得到较少着色或不着色的最终镜片。本申请人已经发现，此需求可以通过使用封装具有展现出不同聚集状态特性的光吸收剂的纳米颗粒来满足。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一目的是复合材料纳米颗粒，所述复合材料纳米颗粒包含分散在矿物氧化物基质中的至少一种光吸收剂LA，其中：-所述光吸收剂LA以单体形式LAm和聚集形式LAA二者分散在所述基质中，-所述光吸收剂LA具有范围从1.25至10的吸光度比值A＝AA/AM，其中AA是在LAA的最大吸收波长处测量的LA的吸光度，并且AM是在LAM的最大吸收波长处测量的LA的吸光度。本专利技术的第二目的是一种用于制备如根据本专利技术的第一目的所定义的纳米颗粒的方法，其中所述方法至少包括以下步骤，i)制备复合材料纳米颗粒的步骤，所述复合材料纳米颗粒包含以单体形式LAM分散在矿物氧化物基质中的至少一种光吸收剂，ii)在范围从80℃至300℃的温度下将在步骤i)中获得的所述纳米颗粒退火持续范围从5分钟至120小时的一段时间的步骤。本专利技术的第三目的是如根据本专利技术的第二目的所定义的方法用于改变复合材料纳米颗粒的色调的用途，所述复合材料纳米颗粒包含分散在矿物氧化物基质中的至少一种光吸收剂LA。最终，本专利技术的第四目的是一种包含如根据本专利技术的第一目的所定义的纳米颗粒的眼科镜片。通过本专利技术，纳米颗粒的色调可以通过改变吸光度比值A来调节，以获得将得到具有尽可能中性的剩余颜色的眼科镜片的颜色平衡剂。特别地，通过根据本专利技术方法的退火步骤，封装在矿物氧化物基质中的单一染料材料可以因此取决于工艺条件(即，退火步骤的温度和持续时间)导致在给定区间内的几种色调，由此使得能够使用相同的基础材料用于不同的产品应用。特别地，进行退火步骤以调节造成纳米颗粒的最终颜色的光吸收剂的聚集水平。封装光吸收剂还具有其他优点。矿物颗粒是用于水溶性光吸收剂的良好封装材料。实际上，这些颗粒呈现与非质子介质(如单体)的良好相容性。表面改性使这些颗粒能够与大多数介质相容。这允许在疏水性溶剂或基质中使用水溶性光吸收剂。此外，纳米颗粒可以被视为标准化试剂：无论光吸收剂如何封装，与单体相互作用的纳米颗粒的外表面都可以是相同的，因此如果已经在配制品中甚至与不同的光吸收添加剂一起引入类似的基材，则使得能够在配制品中容易引入给定的光吸收剂。具体实施方式在优选的实施例中，包含在所述纳米颗粒中的矿物氧化物是透明材料。具体地，矿物氧化物优选选自包括二氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、以及它们的混合物的组。在这些氧化物之中，特别优选的是二氧化硅。根据优选实施例，所述纳米颗粒从内到外具有均匀的组成，所述光吸收剂均匀分布在其中。此特征允许对整体纳米颗粒的光学特性进行精确控制。根据此特征，所述光吸收剂被封装在纳米颗粒中，即，所述光吸收剂包含在所述纳米颗粒内或接枝在所述纳米颗粒上。在另一个实施例中，所述纳米颗粒具有含有所述光吸收添加剂的核和包围所述核的壳。优选选择壳以便使核与基质隔离。同样地，壳的性质将优选与其中打算使用相应颗粒的基质相关联。纳米颗粒表现得像储存器，在所述纳米颗粒中光吸收剂被储存和保护。可以将光吸收剂均匀地分散在纳米颗粒中或定位于纳米颗粒的核中。光吸收剂还可以被定位于纳米颗粒的表面处或纳米颗粒的孔隙(porosity)内部。实际上，来自根据本专利技术的镜片组合物的活性反应物，即在自由基聚合中涉及的自由基，将不能够在纳米颗粒的内部部分中扩散。如果光吸收添加剂位于纳米颗粒的表面上或纳米颗粒的孔隙中，则活性反应物可以到达它们，但是因为接枝或捕获的添加剂的移动性受到阻碍，反应的可能性降低并且添加剂也受到保护。如根据ISO489：1999所测量的，所述纳米颗粒的折射率优选是从1.47至1.74。更优选地，所述纳米颗粒的折射率与聚合物基质的折射率相同。实际上，两个折射率越接近，所述纳米颗粒对镜片组合物的整体透射率的影响越小。基于矿物的纳米颗粒的折射率取决于用于制备纳米颗粒的矿物氧化物或矿物氧化物的混合物的类型。同样地，SiO2纳米颗粒的折射率是1.47-1.5并且包含SiO2和TiO2的混合物、SiO2和ZrO2的混合物、或SiO2和Al2O3的混合物的纳米颗粒的折射率可以达到1.56或1.6。根据本专利技术，所述光吸收剂LA选自着色剂，如染料或颜料，所述着色剂可以具有几种聚集水平。在本专利技术的意义上，所述光吸收剂LA吸收在从380nm至780nm的可见范围内的光。所述光吸收剂还可以具有在低于380nm的紫外范围内的最大吸收，但仍具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复合材料纳米颗粒，所述复合材料纳米颗粒包含分散在矿物氧化物基质中的至少一种光吸收剂LA，其中：/n-所述光吸收剂LA以单体形式LA

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.复合材料纳米颗粒，所述复合材料纳米颗粒包含分散在矿物氧化物基质中的至少一种光吸收剂LA，其中：
-所述光吸收剂LA以单体形式LAm和聚集形式LAA二者分散在所述基质中，
-所述光吸收剂LA具有范围从1.25至10的吸光度比值A＝AA/AM，其中AA是在LAA的最大吸收波长处测量的LA的吸光度，并且AM是在LAM的最大吸收波长处测量的LA的吸光度。


2.如权利要求1所述的纳米颗粒，其中，所述矿物氧化物选自下组，所述组包括二氧化硅、氧化钛和氧化锆。


3.如权利要求1或2所述的纳米颗粒，其中，所述光吸收剂LAA是至少2种光吸收剂LAM的聚集体。


4.如权利要求1至3中任一项所述的纳米颗粒，其中，所述光吸收剂LA选自下组，所述组包括吩嗪、吩噁嗪、吩噻嗪、卟啉、以及它们的混合物。


5.如权利要求1至4中任一项所述的纳米颗粒，其中，所述光吸收剂LA是选自包括亚甲基蓝、尼罗蓝的组的蓝光吸收剂。


6.如前述权利要求中任一项所述的纳米颗粒，其中，所述基质的矿物氧化物是SiO2，并且所述光吸收剂LA是亚甲基蓝。


7.如前述权利要求中任一项所述的纳米颗粒，其中，所述吸光度比值A范围为从1.3至5。


8.如前述权利要求中任一项所述的纳米颗粒，其中，所述纳米颗粒具有范围从5nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·弗罗芒坦，T·勒特瓦塔纳塞里，W·普姆潘，
申请(专利权)人：依视路国际公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR