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DE2059409B2 - Verfahren zum Herstellen eines im wesentlichen wasserunlöslichen Harzes - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines im wesentlichen wasserunlöslichen Harzes

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DE2059409B2
DE2059409B2 DE2059409A DE2059409A DE2059409B2 DE 2059409 B2 DE2059409 B2 DE 2059409B2 DE 2059409 A DE2059409 A DE 2059409A DE 2059409 A DE2059409 A DE 2059409A DE 2059409 B2 DE2059409 B2 DE 2059409B2
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Description

Äthylenglycoldimethacrylat — vernetzt N-Methylolacrylamid — plastifiziert und vernetzt Trimethylolpropantrimethacrylat — vernetzt Triäthylenglycoldimethacrylat — vernetzt Butylmethacrylat — härtet und reduziert den Wassergehalt,
Methylacrylamid — dient als Streckmittel,
Polyäthylenglycoldimethacrylar — vernetzt Trimethylolpropantriacrylat — dient als Weichmacher,härtetundvernetztMethylmethacrylat— erhöht die Schwellfähigkeit,
Laurylmethacrylat — härtet Polymer von Äthylenoxyd — erhöht den Wassergehalt,
Copolymer aus Äthylenoxyd und Acrylsäure liefert Festigkeit.
Alle diese Verbindungen können allein oder in Kombination verwendet werden. Folgende Verbindungen können bei dem Verfahren nach der Erfindung als Katalysatoren verwendet werden: Organische Peroxyde wie beispielsweise Benzoylperoxyd, Laurylperoxyd, Cumenhydroperoxyd, Dibutylperoxyd u. dgl. Andere geeigente Katalysatoren sind Azobisisobutyronitril, tertiäres Butylperoxyd, tertiäres Butylhydroperoxyd, Ammoniak zusammen mit Wasserstoffperoxyd u. dgl. Unschädliche Katalysatoren können im Harz zurückbleiben, obgleich diese Rückstände vorzugsweise durch Extraktion oder durch Hydratisierung mit großen Wassermengen oder in einem kontinuierlichen Wasserstrom entfernt werden. Die Menge der verwendeten Katalysatoren liegt im allgemeinen im Bereich von 0 bis etwa 5% der Reaktionsmischung. Je .nach Zusammensetzung der Mischung werden geringe Mengen oder große Mengen des Katalysators verwendet. Aus manchen Mischungen kann man zufriedenstellende Harze auch ohne die Verwendung von Katalysatoren erhalten. Um die Polymerisation zu beschleunigen, können Beschleunigungsmittel wie beispielsweise Para-Dimethyltoluidin oder Dimethylanilin u. dgl. verwendet werden.
Die Reaktionsmischung wird auf eine Temperatur von etwa 50 bis etwa 12O0C oder höher gebracht und vorzugsweise von etwa 60 bis 700C und dann in diesem Temperaturbereich gehalten, bis die Polymerisation stattgefunden hat. Dazu sind im allgemeinen von etwa V2 bis etwa 24 Stunden notwendig, je nach der gewählten Temperatur und der Menge des Katalysators (falls einer vorhanden ist) und den relativen Anteilen der verschiedenen Bestandteile. Mit Beschleunigungsmittel kann die Polymerisation bei Raumtemperatur durchgeführt werden.
In den folgenden Beispielen wird das Verfahren nach der Erfindung im einzelnen erläutert.
Beispiel 1
70% Hydroxyäthylmethacrylat wurden mit 30% Vinylpyrrolidon vermischt. Es wurde kein Katalysator verwendet. Die Mischung wurde in mit Fluorkohlenstoff behandelten Glasröhren eingegossen. Diese wurden versiegelt und 12 Stunden lang bei 7O0C polymerisiert. Das so hergestellte Harz war optisch transparent bzw. lichtdurchlässig, sehr hart, leicht bearbeitbar. Man konnte daraus in vorteilhafter Weise Kontaktlinsen herstellen, die nach Hydratisierung über 50% Wasser enthielten.
B e i s ρ i e 1 2
Bei diesem Beispiel wurden die gleichen Mengen wie im Beispiel 1 verwendet, jedoch wurde Hydroxypropylmethacrylat an Stelle von Hydroxyäthylmethacrylat benutzt. Das so hergestellte Polymer war genauso transparent und fester, jedoch war der Wassergehalt auf etwa 40% reduziert.

Claims (4)

1 2 ■ von Hydroxyalkylmethacrylat zu Vinylpyrrolidon bePatentansprüche: trägt vorzugsweise 40: 60 bis 99 :1. Vorzugsweise ver-,. , wendet man pro 100 Gewichtsteile Vinylpyrrolidon
1. Verfahren zum Herstellen eines im wesent- 0,1 bis 7 Gewichtsteile Vernetzungsmittel.
liehen wasserunlöslichen Harzes, dadurch ge- 5 Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten kennzeichnet, daß eine aus Vinylpyrrolidon Harze sind im wesentlichen in Wasser und in im und Hydroxyalkylmethacrylat bestehende Mi- menschlichen und tierischen Körper vorkommenden schung, bei der das Gewichtsverhältnis von Hy- wäßrigen Lösungen oder Flüssigkeiten unlöslich, jedroxyalkylmethacrylat zu Vinylpyrrolidon 15: 85 doch mit Wasser hydralisierbar. Die Wasseraufnahmebis 99 :1 beträgt und die pro 100 Gewichtsteile io fähigkeit beträgt etwa 5 bis etwa 90 Gewichtsprozent. Vinylpyrroliden bis zu 25 Gewichtsteile eines Ver- Je nach dem Gewichtsverhältnis des Reaktionsgeminetzungsmittels sowie einen Katalysator in einer sches und gegebenenfalls eingesetzten Vernetzungs-Menge von bis zu 5 g pro 100 g der Mischung ent- mitteln ist das nach dem Verfahren der Erfindung herhalten kann, auf eine Temperatur von mindestens gestellte Harz entweder vollständig transparent, durch-500C erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten 15 scheinend oder lichtundurchlässig sowie entweder werden, bis die Polymerisation im wesentlichen flexibel, gummiartig oder steif. Ein transparentes Harz abgeschlossen ist. eignet sich insbesondere zur Herstellung von Kontakt-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- linsen, während ein durchscheinendes oder lichtunzeichnet, daß als Hydroxyalkylmethacrylat Hydro- durchlässiges Harz zum Herstellen einer Membran äthylmethacrylat und/oder Hydropropylmetha- 20 mit bestimmter Porengröße verwendet oder zu anderen crylat verwendet wird. Gegenständen wie beispielsweise Prothesen vergossen
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- werden kann. Ein vollständig vernetztes Harz ist hart zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Hydroxy- und unschmelzbar und kann daher zur Herstellung alkylmethacrylat zu Vinylpyrrolidon von 60: 40 optischer Produkte, insbesondere von Kontaktlinsen, bis 99:1 beträgt. 25 mit den üblichen Maschinen poliert werden. Ein un-
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- vollständig vernetztes Harz ist schmelzbar und kann zeichnet, daß pro 100 Gewichtsteile Vinylpyrroli- daher in Formen verpreßt und durch Erwärmen unter don 0,1 bis 7 Gewichtsteile Vernetzungsmittel ver- Druck in den Formen vollständig vernetzt werden, wendet werden. Das Harz kann auch zum Überziehen von Festkörpern
30 verwendet werden, um auf dem Festkörper eine hydrophile Oberfläche zu schaffen.
Beim Verfahren nach der Erfindung können als
.·:. ' Hydroxyalkylmethacrylat folgende Verbindungen ver
wendet werden: 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 2-Hy-35 dropropylmethacrylat, Alkylaminoalkylmethacrylat wie beispielsweise 2-Dimethylaminoäthylmethacrylat
Aus der japanischen Patentschrift 26 431/65 ist ein und 2-Butylaminoäthylmethacrylat, Methacrylamid, Verfahren zum Aufpfropfen von äthylenisch unge- Cyclohexylmethacrylat und Tetrahydrofurfurylmethsättigten Monomeren auf hochpolymere Verbindungen acrylat, Olefin-Glycolmethacrylate wie beispielsweise mit Stickstoff enthaltenden funktionellen Gruppen in 40 Äthylenglycolmonomethacrylat, Triäthylenglycolmo-Gegenwart bestimmter Katalysatoren bekannt. Nach nomethacrylat, Tetraäthylenglycolmonomethacrylat diesem bekannten Verfahren kann unter anderem auf und Propylenglycolmonomethacrylat, Dimethylamino-Polyvinylpyrrolidon Methylmethacrylat aufgepfropft äthylmethacrylat, Piperidinoäthylmethacrylat, Morwerden. pholinoäthylmethacrylat u. dgl.
Es hat sich nun herausgestellt, daß man aus Vinyl- 45 Als Vernetzungsmittel für das Verfahren nach der pyrrolidon und Hydroxyalkylmethacrylat, d. h. aus Erfindung können folgende Verbindungen verwendet zwei monomeren Verbindungen, im wesentlichen werden: Olefinglycoldimethacrylate wie beispielsweise wasserunlösliche Harze herstellen kann, die hydrophil Äthylenglycoldimethacrylat, Diäthylenglycoldimeth- und körperneutral sind und sich daher vorteilhaft zur acrylat, Triäthylenglycoldimethacrylat, Teträäthylen-Herstellung von Prothesen und von Kontaktlinsen 50 glycoldimethacrylat, Polyäthylenglycoldimethacrylat, eignen. 1,4-Butylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butylenglycoldi-
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren methacrylat und Diäthylenglycolmonomethacrylat. zum Herstellen eines im wesentlichen wasserunlös- Andere Vernetzungsmittel sind beispielsweise Methlichen Harzes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß acrylsäure, Methacrylylglycolsäure u. dgl. Pro 100 Geeine aus Vinylpyrrolidon und Hydroxyalkylmeth- 55 wichtsteile Vinylpyrrolidon werden bis zu 25, vorzugsacrylat bestehende Mischung, bei der das Gewichts- weise 0,1 bis 7 Gewichtsteile und insbesondere 1 bis verhältnis von Hydroxyalkylmethacrylat zu Vinyl- 5 Gewichtsteile Vernetzungsmittel verwendet, pyrrolidon 15 : 85 bis 99 :1 beträgt und die pro 100 Ge- In der folgenden Aufzählung werden einige Verbin-
wichtsteile Vinylpyrrolidon, bis zu 25 Gewichtsteile düngen aufgeführt zusammen mit den physikalischen eines Vernetzungsmittels sowie einen Katalysator in 60 Eigenschaften, die sie dem nach dem Verfahren der einer Menge von bis zu 5 g pro 100 g der Mischung Erfindung hergestellten Harz verleihen: enthalten kann, auf eine Temperatur von mindestens
50° C erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten Äthylendiacrylat — macht das Harz weicher,
wird, bis die Polymerisation im wesentlichen abge- Tetrahydrofurfurylmethacrylat — verleiht dem
schlossen ist. 65 Harz Festigkeit,
Zweckmäßigerweise wird als Hydroxyalkylmeth- Butylenglycoldimethacrylat — verleiht Festigkeit
acrylat Hydroxyäthylmethacrylat und/oder Hydroxy- und vernetzt Allylmethacrylat — versteift und
propylmethacrylat verwendet. Das Gewichtsverhältnis reduziert den Wassergehalt,
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