Brevet FR2086214A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne un matériau translucide et non transparent pour la constitution de corps optiques tels que verre d'occlusion pour lunettes et lentilles de contact, ainsi que vitre pour fenêtre, globes de lampes et autres otjets en verre ou en matière vitreuse. On utilise habituellement les matériaux non transparents pour empêcher de voir à travers une vitre ou une fenêtre. Généralement, les vitres ou lentilles qui se présentent sous l'aspect dépoli ou granuleux sont cependant difficiles à nettoyer à cause de leur surface rugueuse. Très souvent, la surface rugueuse réfléchit la lumière, ce qui donne à de tels articles un aspect très différent de celui des vitres planes ou des lentilles en verre. Les vitres ou lentilles d'apparence "martelée" sont moins voyantes mais, également, plus difficiles à nettoyer que les vitres planes à surface lisse. La réflexion de la lumière par une surface dépolie ou rugueuse ainsi que la difficulté à maintenir une telle surface propre tendent à réduire le passage de la lumière. Il n'est pas possible, dans le cas de lentilles de contact, d'obtenir l'occlusion au moyen d'un matériau dépoli ou granuleux. Normalement, on utilise une lentille en matière non-translucide constituée soit par une lentille de matière noire ou une lentille à pupille noire et périphérie transparente ou encore à iris artificiel et pupille noire. Il est difficile d'adapter ces lentilles à la forme de l'oeil du fait que plus ou moins, la lumière ne peut les traverser. Du fait de leur déplacement sur l'oeil, de telles lentilles sont souvent très visibles. On peut également obtenir l'occlusion grâce à des lentilles de puissance très différente de,la puissance nécessaire pour la correction normale de l'oeil, mais souvent ceci constitue un inconvénient pour l'utilisateur car de telles lentilles se déplacent sur l'oeil différemment d'une lentille de contact normale, par exemple placée dans l'autre oeil. La présente invention propose un matériau occlusif translucide mais non transparent qui peut être mis sous les formes optiques normales, telles que verres de limettes, lentilles de contact, vitre pour fenêtre ou globes et enveloppes réfringentes pour lampes, ce matériau permettant le passage maximal de lumière et présentant une opalescence et line réflexion minimales. Un matériau selon l'invention est constitué d'au moins deux composants transparents optiquement homogènes dont les indices de réfraction sont différents et qui sont à l'état liquide mélangeables, ces composants étant réunis de telle sorte qu'au moins l'un d'eux se trouve sous forme de particules discrètes (séparées) mais en liaison intime avec le matériau qui l'entoure, de préférence une couche limite mêlée, la dimension maximale de ces particules étant inférieure à la dimension la plus petite 71 13717 2 ona^oiL & WWi. J.-T du corps optique. En raison des indices de réfraction variables et de la présence des couches limites d'interface disposées au hasard dans le corps, la lumière traversant le matériau sera fragmentée de telle sorte qu'il ne sera 5 pas possible de voir à- travers ce matériau, mais étant donné que la variation des indices de réfraction se produit sans changements brusques, la réflexion du matériau sera minimale. Employé sous la forme de verres pour lunettes, le matériau présentera deux surfaces lisses faciles à nettoyer et comme il sera à peu près dénué de pouvoir réfléchissant il permettra la perception de 10 . la couleur dominante et de la luminosité des objets regardés. L'apparence des lentilles occlusives sera donc tout-à-fait neutre et moins remarquable que les lentilles occlusives ordinaires pour lunettes. Dans une forme de réalisation préférée, les particules sont de dimension homogène et limitées par des surfaces non parallèles et de préfé-15 rence non planes. L'effet sera obtenu en fonction du nombre de couches d'interface disposées obliquement au hasard que la lumière aura à traverser pendant son passage dans le corps optique. Toutefois, pour limiter l'opalescence du matériau, les particules pourraient avoir une dimension minimale supérieure à l/lOO de mm. 20 Le meilleur effet de non-transparence est réalisé quand la dimen sion moyenne des particules est inférieure à la moitié de l'épaisseur du corps optique et de préférence à environ le cinquième de cette épaisseur. Le matériau peut être constitué de compositions vitreuses d'indices de réfraction différents et il est préférable que les composants utilisés 25 comme particules discrètes aient la température de fusion la plus élevée. Néanmoins, le matériau peut égalaient être constitué de matières plastiques transparentes, ce qui est la matière employée de préférence pour des lentilles de contact occlusives. Les composants sont unis en les faisant fondre pour réaliser un matériau plein ou bien, si on utilise des matières plasti- 30 ques, une phase continue d'un composant peut être réalisée par polymérisation pour envelopper les particules de l'autre composant, de préférence avant que'la matière plastique de ce dernier soit totalement polymérisée. •On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, -une forme de réalisation de l'invention en référence à la figure unique du dessin 35 ■ " annexé qui représente une coupe.à grande échelle d'une lentille de contact d'occlusion en matériau selon l'invention. Le matériau selon 1'invention est une matière optiquement homogène constituée de*petites perles de verre ou de matière plastique de taille uniforme ou variée et présentant des indices de réfraction divers. En 40 mélangeant deux ou plusieurs parties- de perles d'indices de réfraction divers, 71 13717 3 2086214 on peut obtenir un mélange qui peut être dissout, pressé ou fondu, selon la matière, en un matériau solide mais optiquement non-homogène. Le matériau peut être formé ou pressé pour présenter directement des faces finies ou bien être fabriqué sous l'aspect d'ébauches usinées ensuite de façon clas-5 sicue. Avec les matières plastiques, un des composants peut être, polymérisé de façon à envelopper les particules de l'autre matière. Au dessin, on a représenté une coupe d'une lentille 1 de contact occlusive. Les particules séparées 2 d'un composant représenté par des cercles en trait interrompu sont enveloppées par un composant 3 ayant un indice 10 de réfraction différent. Les passages d'un composant à l'autre ne se font pas brutalement car les composants sont mélangeables à l'état liquide. Les particules sont représentées sous la forme de billes mais elles peuvent aussi avoir d'autres formes de préférence à surfaces non-parallèles. Avantageusement, la lentille a 4 à 10 couches de particules dans la zone destinée à 15 réaliser l'occlusion. Un rayon de lumière traversera, sur sa trajectoire, plusieurs interfaces disposées au hasard entre les particules séparées et la matière enveloppante. Cela entraîne une diffusion de la lumière ne dépendant pas du profil de la surface. Du fait des différences relativement faibles entre les indices de réfraction et des couches mélangées au niveau des 20 interfaces, la réflexion du matériau sera extrêmement faible. Il sera donc très translucide. La fusion ou la dissolution des composants peuvent être effectuées sous pression, les interfaces se déformant dans ce cas à cause de la pression des particules les unes sur les autres. Si on utilise des composants vitreux, on peut faire fondre des 25 perles de verre, par exemple en verre à boudiné, avec un verre ayant un indice de réfraction élevé, mais on pourra utiliser d'autres combinaisons. Ces verres peuvent être mis sous la forme de lentilles d'occlusion pour lunettes et seront très translucides mais non transparents. Ces lentilles sont faciles à nettoyer puisqu'elles peuvent avoir des surfaces lisses. 30 L'effet d'occlusion maximal est obtenu avec 4 à 10 couches de particules séparées dans un corps optique et quand les particules sont de dimension homogène et placées entre des surfaces non-parallèles et de préférence non planes. Par conséquent, la dimension des particules dépendra des dimensions du corps à réaliser. Si les particules sont très petites, c'est— 35 à—dire inférieure à l/lOO mm, des phénomènes de réflexion auront tendance à devenir importants et le matériau sera opaque. Dans le cas de matière plastique, on peut incorporer des perles de métacrylate isôpropyle, de métacrylate drisobutyle, de métacrylate d'allyle ou de métacrylate d'éthylène-glycol, dans un styrène monomère qui est ensuite polymérisé. Le polystyrène présente un indice de réfraction élevé. On peut 40 71 13717 4 2086214 utiliser des mélanges des matières ci-dessus. Pour être utilisable sous forme de lentilles de contact, la toxicité du composant enveloppant au moins doit être faible. Dans les lentilles de contact occlusives, lé matériau présente un effet occlusif mais des effets cosmétiques minimals. Grâce à la translu-5 cidité, la sensibilité de l'oeil ne sera pas modifiée si, pour des raisons thérapeutiques, une telle lentille est utilisée pendant de courtes périodes et l'adaptation de la lentille à l'oeil est réalisée facilement par les procédés normaux pour maintenir en place les lentilles de contact. Les matériaux del'invention peuvent également être employés pour 10 les fenêtres non transparentes qu'il sera facile de nettoyer grâce à leurs surfaces planes; et pour constituer des globes de lampes et des articles réfringents dans lesquels la translucidité élevée et les surfaces planes seront essentielles pour le passage de la lumière. 13717 5 2086214 REVENDICATIONS 1. Matériau translucide et non transparent pour corps optique, notamment verr:_ d'occlusion pour lunettes et lentilles de contact, vitre de fenêtre, blobrs de lampes et autre corps de verre ou en matière vitreuse, caractérisé en cc eue le matériau est constitué d'au moins deux composants transparents optiquement homogènes à indices de réfraction différents et qui sont mélangeables à l'état liquide, ces composants étant unis dans le matériau de telle façon qu'au moins l'un d'eux se trouve sous forme de particules séparées mais en liaison intime avec la matière enveloppante, de préférence une couche limite mêlée, la plus grande dimension de ces particules étant inférieure à la plus petite dimension du corps optique. 2. Matériau selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les particules ont une taille pratiquement homogène et elles sont limitées par des surfaces non parallèles, de préférence non planes. 3. Matériau selon la Revendication 2, caractérisé en ce que les particules ont une dimension minimale de l/lOO mm. 4. Matériau selon la Revendication 3, caractérisé en ce que la taille moyenne des particules est inférieure à la moitié, et de préférence au l/5e, de l'épaisseur du corps. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, gXXSSSc caractérisé en ce que les composants sont des composés vitreux d'indices de réfraction différents, le composant incorporé sous forme de particules séparées ayant la température de fusion la plus élevée. 6. Matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les composants sont des matières plastiques. 7. Matériau selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cohésion entre les composants est obtenue en les faisant fondre ou dissoudre ensemble. 8. Procédé de fabrication d'un matériau selon les Revendications .prises ensemble , , 1 et 6,/caractérisé en ce qu'on réalisé une phase continue d'un composant par polymérisation afin d'envelopper les particules d'un autre composant, de préférence avant que ce dernier soit entièrement polymérisé.