DE2262866A1 - A POLYMER SUITABLE AS A CONTACT LENS MATERIAL AND A PROCESS FOR ITS MANUFACTURING - Google Patents

A POLYMER SUITABLE AS A CONTACT LENS MATERIAL AND A PROCESS FOR ITS MANUFACTURING

Info

Publication number
DE2262866A1
DE2262866A1 DE2262866A DE2262866A DE2262866A1 DE 2262866 A1 DE2262866 A1 DE 2262866A1 DE 2262866 A DE2262866 A DE 2262866A DE 2262866 A DE2262866 A DE 2262866A DE 2262866 A1 DE2262866 A1 DE 2262866A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groups
polymer
alcohol
contact lens
carboxylic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2262866A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2262866C2 (en
Inventor
Robert B Mandell
Mitchel Shen
Lawrence Stark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BIOCONTACTS
Original Assignee
BIOCONTACTS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BIOCONTACTS filed Critical BIOCONTACTS
Publication of DE2262866A1 publication Critical patent/DE2262866A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2262866C2 publication Critical patent/DE2262866C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • G02B1/043Contact lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14Esterification

Description

Als Kontaktlinsenwerkstoff geeignetes Polymer, und Verfahren zu seiner HerstellungSuitable polymer and method as contact lens material for its manufacture

Die Erfindung betrifft ein als Kontaktlinsenwerkstoff geeignetes Polymer mit mäßig vernetzten! Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst, das mindestens 10 Gew.-% anhängende Carbdxy-Substituentengruppen, berechnet als freie Carboxylgruppen enthält, wobei die Substituenten Carboxylgruppen, Carbonsäurealky!estergruppen niedriger .Alkyle, Carbonsäureanhydridgruppen oder Kombinationen dieser Gruppen sein können, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Polymeren.The invention relates to a polymer suitable as a contact lens material with moderately crosslinked! Contains% pendant Carbdxy substituent groups, calculated as the free carboxyl groups, wherein the substituents are carboxyl groups, Carbonsäurealky may be estergruppen lower .Alkyle, carboxylic anhydride groups or combinations of these groups, and a method for producing this - carbon-carbon backbone which comprises at least 10 wt.! Polymers.

Es ist bekannt, Kontaktlinsen aus harten Werkstoffen, wie Glas und durchsichtigen Kunststoffen, insbesondere harten Aorylpolymeren u. dgl., herzustellen. Solohe Linsen sind brauchbar, haben aber schwerwiegende Nachteile. Obwohl Kunststofflinsen sicherer als Glaslinsen zu benutzen und zu handhaben sind, finden sie nur begrenzte Anwendung, da sie für den Träger zu hart und unbequem sind. Um die Nachteile der harten Polyacrylatlinsen zu beseitigen, sind Linsen aus hydrophilen Polyacrylaten, sogenannten Hydrogel-Polyacrylaten, entwickelt worden. ObwohlIt is known that contact lenses are made of hard materials such as glass and transparent plastics, in particular hard aoryl polymers and the like. Solo lenses are useful, but have serious disadvantages. Although plastic lenses Safer to use and handle than glass lenses, they have limited application as they are too useful for the wearer are hard and uncomfortable. About the disadvantages of the hard polyacrylate lenses To eliminate, lenses made of hydrophilic polyacrylates, so-called hydrogel polyacrylates, have been developed. Even though

26 466 - 2 -26 466 - 2 -

U/BeU / Be

309828/1034309828/1034

die aus den Hydrogelpolymeren hergestellten Kontaktlinsen in der Tat weich sind und sich dem menschlichen Auge mit verhältnismäßig wenig Unbequemlichkeiten anpassen« weisen auch sie schwerwiegende Nachteile auf:the contact lenses made from the hydrogel polymers in are in fact soft and are proportionate to the human eye with adapt to little inconveniences «they also have serious disadvantages:

1. das Hydrogelpolymere reichert sich mit schädlichen Stoffen an;1. the hydrogel polymer becomes enriched with harmful substances;

2. das Hydrogelprodukt begünstigt das Wachstum pathologischer Mikroorganismen; und2. the hydrogel product promotes the growth of pathological microorganisms; and

3. die Hydrogelllnsen erfordern wegen ihrer geringen Festigkeit und ihres hohen Wassergehaltes eine besondere, umständliche Handhabung.3. The hydrogel lenses require because of their low strength and its high water content a special, cumbersome one Handling.

Es besteht daher ein Bedarf an einem Werkstoff, der für die Herstellung im wesentlichen wasserfreier, jedoch biegsamer Kontaktlinsen geeignet ist, die angenehm für den Träger, fest sowie bequem und sicher zu handhaben sind. Aufgab* der Erfindung ist es, einen derartigen Kontaktlinsenwerkstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.There is therefore a need for a material that is capable of being made substantially more anhydrous but more pliable Contact lenses are suitable that are comfortable for the wearer, firm, comfortable and safe to use. Purpose of the invention is to such a contact lens material and a Specify the process for its manufacture.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Polymeren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß von den anhängenden Carboxysubstituenten ein solcher Anteil als Carbonsäureestergruppen eines Alkohols mit 1-15 Kohlenstoffatomen Im Molekül vorliegt, daß die Glasübergangstemperatur unterhalb 20 0C liegt,According to the invention, this object is achieved with a polymer of the type mentioned at the outset in that such a proportion of the pendant carboxy substituents is present as carboxylic acid ester groups of an alcohol with 1-15 carbon atoms in the molecule that the glass transition temperature is below 20 ° C,

Weiterhin wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Polymer einer oder mehreren chemischen Umwandlungsreaktionen unterworfen wird, nämlichFurthermore, this object is achieved according to the invention by that the polymer undergoes one or more chemical conversion reactions is subjected, namely

a) einer direkten Veresterung der anhängenden Carboxyl- und Carbonsäureanhydridgruppen;a) a direct esterification of the pendant carboxyl and carboxylic acid anhydride groups;

309828/1034309828/1034

b) einer indirekten Veresterung der anhängenden CarboxyI- und Carbonsäureanhydridgruppen; und/oderb) an indirect esterification of the attached carboxyI- and carboxylic anhydride groups; and or

o) einer Umesterung der Carbonsaurealkylestergruppen niedriger Alkyle.o) a transesterification of the alkyl carboxylate groups lower Alkyls.

Die Erfindung ermöglicht die Erniedrigung der Glasübergangstemperatur (Erweichung) harter, mäßig vernetzter Polymere mit einem Kohleristoff-Kohlenstoff-Gerüst. Wenn diese Polymere mindestens 10 Gew.-^ Carboxysubstituentengruppen, berechnet als freie Carboxylgruppen -COOH, enthalten, können sie wirksam durch eine Behandlung weicher gemacht werden, bei der die anhängenden Gruppen durch eine oder mehrere chemische Umwandlungsreaktionen mit einem geeigneten Alkohol direkt oder indirekt verestert und/oder umgeestert werden. Solche Substituentengruppen sind Carboxylgruppen, Carbonsaurealkylestergruppen niedriger Alkyle und Carbonsäureanhydridgruppen. Das Polymer kann eine oder mehrere Arten dieser Substituenten enthalten.The invention enables the glass transition temperature to be lowered (Softening) hard, moderately cross-linked polymers with a carbon-carbon structure. If these polymers are at least 10 wt% carboxy substituent groups calculated as contain free carboxyl groups -COOH, they can be effective be softened by a treatment in which the pendant groups are directly or indirectly softened by one or more chemical conversion reactions with an appropriate alcohol be esterified and / or transesterified. Such substituent groups are carboxyl groups, carboxylic acid alkyl ester groups lower alkyl and carboxylic acid anhydride groups. The polymer may contain one or more kinds of these substituents.

"Unter einem harten Polymeren wird hier ein solches verstanden, dessen Glasübergangstemperatur so hoch ist, daß aus ihm mit Hilfe gebräuchlicher Bearbeitungsmethoden Gegenstände, z.B. Kontaktlinsen, hergestellt werden können. Im allgemeinen liegt die Glasübergangstemperatur solcher Polymeren oberhalb 50 0C."A hard polymer is understood here as one whose glass transition temperature is so high that objects, for example contact lenses, can be manufactured from it with the aid of customary processing methods. In general, the glass transition temperature of such polymers is above 50 ° C.

Die Messung der Glasübergangstemperatur von Kunststoffen ist bekannt. Eine Beschreibung findet sich beispielsweise in demThe measurement of the glass transition temperature of plastics is known. A description can be found, for example, in the

Buch "Introduction to Polymeric Visco-elasticity" vonBook "Introduction to Polymeric Visco-elasticity" by

J.J. Aklonis, W.J. MacKnight und M. Shen, John Wiley, New York,J.J. Aklonis, W.J. MacKnight and M. Shen, John Wiley, New York,

Unter einem mäßig vernetzten Polymeren wird hier ein Polymer mit im wesentlichen linearer Struktur verstanden, bei dem die zur Herstellung verwendete Vorstufenmischung nur eine solcheA moderately crosslinked polymer is understood here to mean a polymer with an essentially linear structure in which the Only one of the precursor mixes used for production

8/10348/1034

Menge Vernetzungsmittel enthält, daß eine mäßige dreidimensionale Vernetzung des Polymeren eintritt, d.h. ein Polymerisationsgemisch, das auf je 100 Mol Monomer und Vernetzungsmittel 0,1 bis 10 Mol Vernetzungsmittel enthält.Amount of crosslinking agent contains that a moderate three-dimensional crosslinking of the polymer occurs, i.e. a polymerization mixture, which contains 0.1 to 10 moles of crosslinking agent per 100 moles of monomer and crosslinking agent.

Polymere mit einem Kohlenstoff-Kohlenstoff-Gerüst sind bekannt (siehe "Organic Chemistry of Synthetic High Polymers", R.W. Lenz, Intersoience Publishers, New York 1967). Diese Monomere werden durch Polymerisation monoolefinischer Monomere und Monomergemisohe hergestellt. Wenn in dem Monomer kein Vernetzungsmittel enthalten ist, werden lange lineare Ketten von Kohlenstoffatomen erzeugt. Wenn die funktioneile Olefingruppe Substituentengruppen, beispielsweise eine Carboxylgruppe wie in Acrylsäure enthält, enthalten die linearen Ketten von Kohlenstoffatomen anhängende Carboxylgruppen; daher die Bezeichnung Polymer mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst. Für den vorliegenden Zweok muß das Polymer mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst genügend Carboxysubstituentengruppen enthalten, um die gewünschte chemische und physikalische Modifizierung zu ermöglichen. Im allgemeinen sollten mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 20 Gew.-# des Polymeren Carboxysubstituenten sein. Obgleich die hier verwendeten harten Polymervorstufen im wesentlichen in geeigneten Veresterungsmitteln, wie Alkoholen, Alkoholgemischen u. dgl., unlöslich sind, wurde überraschenderweise gefunden, daß das Veresterungsmittel leicht und verhältnismäßig rasch in das feste, mäßig vernetzte Polymer eindringt, so daß innerhalb annehmbarer Reaktionszeiten brauchbare chemische Umwandlungen erzielt werden.Polymers with a carbon-carbon structure are known (see "Organic Chemistry of Synthetic High Polymers", RW Lenz, Intersoience Publishers, New York 1967). These monomers are made by polymerizing monoolefinic monomers and monomer mixtures. When the crosslinking agent is not included in the monomer, long linear chains of carbon atoms are generated. When the olefin functional group contains substituent groups such as a carboxyl group as in acrylic acid, the linear chains of carbon atoms contain pendant carboxyl groups; hence the name polymer with a carbon-carbon backbone. For the present purpose, the polymer with a carbon-carbon backbone must contain sufficient carboxy substituent groups to enable the desired chemical and physical modification. In general, at least 10% by weight , preferably at least 20% by weight, of the polymer should be carboxy substituents. Although the hard polymer precursors used here are essentially insoluble in suitable esterifying agents such as alcohols, alcohol mixtures and the like, it has surprisingly been found that the esterifying agent penetrates the solid, moderately crosslinked polymer easily and relatively quickly, so that useful reaction times are possible within acceptable reaction times chemical conversions can be achieved.

Bei dem vorliegenden Verfahren wird ein Teil des harten Polymeren, beispielsweise aus einem Polymerrohling gefertigte Linse, in ein flüssiges Medium eingetaucht und ver- und/oder umgeestert oder indirekt verestert. Abgesehen von den verhältnismäßigIn the present process, a part of the hard polymer, For example, a lens made from a polymer blank, immersed in a liquid medium and esterified and / or transesterified or indirectly esterified. Apart from the proportionate

309828/ 1034309828/1034

längeren Reaktionszeiten und dem festen Reaktionsteilnehmer, sind die üblichen Bedingungen anzuwenden und zufriedenstellend.longer reaction times and the solid reactant, the usual conditions are to be used and satisfactory.

Die Veresterung wird durch direkte Reaktion der anhängenden Carboxylgruppen des Polymeren mit einem Alkohol:The esterification is through direct reaction of the attached Carboxyl groups of the polymer with an alcohol:

0 00 0

1. -C-OH+ROH ^ -C-O-R + Η£01. -C-OH + ROH ^ -COR + Η £ 0

oder durch indirekte Veresterung der anhängenden Carboxylgruppen durch ein Säurehalogenid gemäß folgender Gleichungen ausgeführt:or by indirect esterification of the pendant carboxyl groups carried out by an acid halide according to the following equations:

0 00 0

tt Mdd M

2. -C-OH+PC1K £■ -C-Cl + POCl, + HCl2. -C-OH + PC1 K £ ■ -C-Cl + POCl, + HCl

5 J?5 y?

-C-Cl + ROH >~C~O-R + HCl-C-Cl + ROH> ~ C ~ O-R + HCl

Die Umesterung ist eine Alkoholaustauschreaktion, die wie folgt dargestellt werden kann:The transesterification is an alcohol exchange reaction that takes place as follows can be represented:

0
tt
0
dd

-C-O-CH0CH(GH,) 0 + CH^OH-CO-CH 0 CH (GH,) 0 + CH ^ OH

Die erhaltenen Produkte, Linsen usw. sind in der Regel gut biegsam und physiologisch verträglich) beispielsweise verursachen Kontaktlinsen, die nach dem Verfahren der ErfindungThe products, lenses, etc. obtained are generally flexible and physiologically compatible), for example Contact lenses made by the method of the invention

■ - 6 -■ - 6 -

309828/ 1034309828/1034

behandelt worden sind, bei den meisten Trägern nur eine geringe oder gar keine Augenbelästigung. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen neuen Polymere sind im wesentlichen hydrophob (sie absorbieren weniger als 1 Gew.-^ Wasser bei Raumtemperatur) und haben Glasübergangstemperaturen von unterhalb 20 °c, häufig unter 0 0C. Durch die geringe Wasserabsorption der neuen Polymerprodukte gemäß der Erfindung werden die bei bekannten Produkten, insbesondere Linsen aus Hydrogelpolymeren, vermieden.treated with little or no eye discomfort for most wearers. The new polymers obtained by the process according to the invention are essentially hydrophobic (they absorb less than 1 wt .- ^ water at room temperature) and have glass transition temperatures of below 20 ° C, often below 0 0 C. Due to the low water absorption of the new polymer products according to the In the invention, those in known products, in particular lenses made from hydrogel polymers, are avoided.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein hartes Polymer durch Polymerisation eines Gemisches von Acrylsäure, 2-Methoxyäthylmethacrylat und 1,4-Butandioldimethacrylat hergestellt. In je 100 Mol des Gemisches sind zweckmäßigerweise 49,5 Mol Acrylsäure, 49,5 Mol 2-Methoxyäthylmethacrylat und 1 Mol 1,4-Butandiolester enthalten. Die Polymerisation wird mit Hilfe einer Breitband-Ultraviolettbestrahlung ausgeführt und durch den Zusatz von etwa 0,1 Gew.-% (bezogen auf das Gemisch) Benzoin als Photoinitiator gefördert. Zur Polymerisation wird das Gemisch in ein flaches Gefäß gefüllt, dessen Innenflächen vorzugsweise in üblicher Weise zur leichten Entfernung des Acrylpolymeren vorbehandelt worden sind. Das Gefäß wird etwa 6 mm hoch mit dem Polymerisationsgemisch gefüllt. Bei Zimmertemperatur und Ultraviolettbestrahlung zur Katalyse der Polymerisation ist die Reaktion nach etwa 12 Stunden beendet. Das Produkt ist ein durchsichtiges, nicht biegsames Polymer mit Vinylgerüst, das anhängende Carboxyl- und 2-Methoxyäthy!gruppen enthält. Dieses Polymer hat eine GlasUbergangstemperatur von etwa 100 C.In a preferred embodiment of the invention, a hard polymer is produced by polymerizing a mixture of acrylic acid, 2-methoxyethyl methacrylate and 1,4-butanediol dimethacrylate. Expediently, 49.5 mol of acrylic acid, 49.5 mol of 2-methoxyethyl methacrylate and 1 mol of 1,4-butanediol ester are contained in every 100 mol of the mixture. The polymerization is carried out by means of a broadband ultraviolet radiation, and by the addition of about 0.1 - promoted (based on the mixture)% benzoin as photoinitiator.. For the polymerization, the mixture is poured into a flat vessel, the inner surfaces of which have preferably been pretreated in the usual way for easy removal of the acrylic polymer. The vessel is filled with the polymerization mixture to a height of about 6 mm. At room temperature and under ultraviolet radiation to catalyze the polymerization, the reaction is complete after about 12 hours. The product is a clear, non-pliable polymer with a vinyl backbone that contains pendant carboxyl and 2-methoxyethyl groups. This polymer has a glass transition temperature of about 100 C.

In der nächsten Verfahrensstufe wird das harte Polymer zu einem Linsenrohling (Knopf) geschnitten. Der Rohling wird unter Berücksichtigung der bei der nachfolgenden VeresterungsbehandlungIn the next stage of the process, the hard polymer becomes one Lens blank (button) cut. The blank is made taking into account the in the subsequent esterification treatment

— 7 —- 7 -

309828/1034309828/1034

eintretenden Dimensionsänderung (Vorversuche ergaben eine Volumenzunahme von etwa 5$) zu einer Linse geformt. Hierbei werden für die spangebende Bearbeitung, das Schleifen und Polieren der Kontaktlinsenvorstufe die bekannten und üblichen Methoden zur Herstellung von Kunststofflinsen benutzt( siehe "Contact Lens Practice", Robert Mandell, C. Thomas; Springfield, Illinois 1965). Das erhaltene Erzeugnis ist eine harte Linse, eine Vorstufenlinse, die zur Umwandlung in eine neue und brauchbare Linse nach dem Verfahren der Erfindung geeignet ist.Dimensional change occurring (preliminary tests showed an increase in volume of about $ 5) formed into a lens. Here become the well-known and customary ones for machining, grinding and polishing of the contact lens precursor Methods used to manufacture plastic lenses (see "Contact Lens Practice," Robert Mandell, C. Thomas; Springfield, Illinois 1965). The product obtained is a hard one Lens, a precursor lens suitable for conversion into a new and useful lens by the method of the invention is.

Als nächstes wird die Vorstufenlinse in eine konzentrierte Lösung von Phosphorpentachlorid in Kohlenstoffdisulfid (Schwefelkohlenstoff) eingetaucht und die Lösung 20 Stunden am Rüekflußkühler im Sieden gehalten. Durch diese Behandlung werden die anhängenden Carboxylgruppen des harten Polymeren in Säurechloridgruppen (-C0C1) umgewandelt. Danach werden die Säurechloridgruppen in Estergruppen umgewandelt, indem die Vorstufenlinse aus der Kohlenstoffdisulfidlösung herausgenommen und in n-Butylalkohol eingetaucht wird, der bis zur beendeten Veresterung, d.h. etwa 20 Stunden, am Rückflußkühler auf Siedetemperatur gehalten wird. Das veresterte Polymer, die erhaltene Linse, wird sodann mit Wasser gewaschen und getrocknet, beispielsweise in einem Vakuumtrockner bei 60 °C. Die getrocknete Linse ist weich, klar und nach der Sterilisation im Autoklaven gebrauchsfertig.Next, the precursor lens is immersed in a concentrated solution of phosphorus pentachloride in carbon disulfide (carbon disulfide) immersed and the solution kept boiling on the reflux condenser for 20 hours. Through this treatment will be the pendent carboxyl groups of the hard polymer are converted into acid chloride groups (-C0C1). After that, the acid chloride groups converted to ester groups by taking the precursor lens out of the carbon disulfide solution and is immersed in n-butyl alcohol, which until the esterification is complete, i.e. about 20 hours, is kept at the reflux condenser at boiling temperature. The esterified polymer obtained Lens, is then washed with water and dried, for example in a vacuum dryer at 60 ° C. The dried one Lens is soft, clear and ready to use after autoclave sterilization.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Glasübergangstemperatur der harten Vorstufenlinse durch ein direktes Veresterungsverfahren erniedrigt. Bei diesem Verfahren wird die Linse in einen geeigneten, mit Säure versetzten Alkohol, z.B. n-Butanol," eingetaucht, der etwa 10 Stunden unter Rückfluß auf Siedetemperatur gehalten wird, eine Zeitspanne, die aus-In an alternative embodiment of the invention, the glass transition temperature of the precursor hard lens is determined by a direct esterification process decreased. In this procedure, the lens is immersed in a suitable acidic alcohol, e.g. n-butanol, "immersed under reflux for about 10 hours is kept at boiling temperature, a period of time that is

309828/1034309828/1034

reicht, um im wesentlichen alle vorhandenen freien Carboxylgruppen zu verestern. Etwa 1 Gew.-% (bezogen auf den Alkohol) 85#ige Schwefelsäure ist eine ausreichende Säuremenge.is sufficient to esterify essentially all of the free carboxyl groups present. About 1 wt -.% (Based on the alcohol) 85 # sulfuric acid, a sufficient amount of acid.

Die behandelte Linse wird dann aus dem n-Butanol herausgenommen. Sie wird zur Entfernung von anhaftender Säure und anhaftendem Alkohol gewaschen und bei 60° in einem Vakuumtrockner getrocknet. Die erhaltene Linse hat eine zufriedenstellende Glaeübergangstemperatur und ist gebrauchsfertig.The treated lens is then removed from the n-butanol. It is washed to remove adhering acid and alcohol and dried at 60 ° in a vacuum dryer. The lens obtained has a satisfactory glass transition temperature and is ready to use.

Die direkte Veresterungsbehandlung des Vorpolymeren scheint hauptsächlich in der Veresterung anhängender Carboxylgruppen zu bestehen. Es ist Jedoch zu beachten, daß bis zu einem gewissen Grade auch andere Reaktionen, wie Umesterungen, Verätherungen sowie Reaktionen zwischen anhängenden Carboxyl- und anhängenden 2-Methoxyäthylgruppen (innere Umesterung), stattfinden können.The direct esterification treatment of the prepolymer appears primarily to be the esterification of pendant carboxyl groups to pass. It should be noted, however, that other reactions, such as transesterifications and etherifications, are also to a certain extent as well as reactions between pendant carboxyl and pendant 2-methoxyethyl groups (internal transesterification) can take place.

Anhängende Carboxylgruppen und Carbonsäurealkylestergruppen niedriger Alkyle erteilen einem Polymer mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst Härte und bilden zugleich die funktioneilen Stellen, an denen das Verfahren der Erfindung zur Erniedrigung der Glasübergangstemperatur des behandelten Polymeren angreift. Die wünschenswerte relative Menge dieser Härte erteilenden anhängenden Gruppen hängt von der Anzahl und Art der anhängenden Carbonsäurealkylestergruppen höherer Alkyle ab, die in dem Polymeren enthalten sind. Im allgemeinen soll die säur Herstellung des harten Polymeren verwendete Polymerisatiotlsmisohung mindestens etwa 20 Mol-# eines Carboxyolefinmonomeren enthalten. Diese harten, mäßig vernetzten Polymere mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst und ihre Herstellung sind bekannt, und die Produkte und ihre Herstellung selbst werden im Rahmen dieser Erfindung nicht als neu beansprucht. Wie oben ausgeführt, ist die Bestimmung der Glasübergangstemperatur ebenfalls eine wohl-Pendant carboxyl groups and lower alkyl carboxylic acid alkyl ester groups give a polymer having a carbon-carbon backbone Hardness and at the same time form the functional places where the method of the invention for degradation the glass transition temperature of the treated polymer attacks. The desirable relative amount of pendant groups imparting this hardness depends on the number and type of pendant Carboxylic acid alkyl ester groups of higher alkyls contained in the polymer. In general, the acidic production Polymerisatiotlsmisohung used of the hard polymer contain at least about 20 mole # of a carboxyolefin monomer. These hard, moderately cross-linked polymers with a carbon-carbon backbone and their manufacture are known, and the products and their manufacture themselves are within the scope of this Invention not claimed as new. As stated above, the determination of the glass transition temperature is also a well-

309828/ 1034309828/1034

bekannte Maßnahme, Demgemäß ist die Verwendung harter, mäßig vernetzter Polymere mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst, die mindestens 10 Gew.-^ Carboxysubstituentengruppen, berechnet als freie Carboxylgruppen, enthalten, in· die Erfindung ebenso einbezogen wie die Verwendung ähnlicher harter Polymere, bei denen eine kleinere Anzahl (bis zu 20$)der Kohlenstoffatome des Grundgerüstes durch Sauerstoff, Stickstoff, Silicium und Schwefel, vorzugsweise Sauerstoff und Stickstoff, ersetzt sind.known measure, accordingly, the use of hard, moderate crosslinked polymers with carbon-carbon backbone, which have at least 10 wt .- ^ carboxy substituent groups, calculated as free carboxyl groups included in the invention as well included such as the use of similar hard polymers that have a smaller number (up to $ 20) of carbon atoms in the The basic structure is replaced by oxygen, nitrogen, silicon and sulfur, preferably oxygen and nitrogen.

Vorzugsweise ist die harte Polymervorstufe ein Acrylpolymer.Preferably the hard polymer precursor is an acrylic polymer.

Unter einem Acrylpolymeren, wie es für Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Polymer zu verstehen, das durch die übliche Polymerisation einer Säure vom Aerylsäuretyp (eine Säure mit olefinischer Doppelbindung), einem Acrylsäureester, einem Acrylsäureanhydrid oder einer Mischung von zweien oder mehreren dieser Monomere erhalten wird. Demgemäß enthalten die für Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymere anhängende Carboxylgruppen, anhängende Carbonsäureestergruppen, anhängende Carbonsäureanhydridgruppen oder Mischungen von zwei oder mehreren Arten dieser Gruppen.An acrylic polymer as used for the purposes of the present invention is understood to mean a polymer which by the usual polymerization of an acid of the aerylic acid type (an acid with an olefinic double bond), an acrylic acid ester, an acrylic anhydride or a mixture of two or more of these monomers. Accordingly included the polymers used for the purposes of the present invention pendent carboxyl groups, pendent carboxylic acid ester groups, pendant carboxylic anhydride groups or mixtures of two or more types of these groups.

Säuren mit olefinischen Doppelbindungen, die als Monomere für die Herstellung des harten Polymeren für Zwecke der Erfindung bevorzugt werden, haben die allgemeine Formel (C=C) (COOH)n (R)2, , worin η 1 oder 2 und R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen ist.· Wenn η 2 ist, können die Carboxylgruppen mit dem selben Kohlenstoffatom ode^mit verschiedenen Kohlenstoffatomen der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung verbunden sein, und wenn η größer als 1 ist, können die R-Gruppen gleich oder verschieden sein. Wenn die olefinische Säure eine Einbasische Säure ist, haben die bevorzugten Monomere die Formel:Acids with olefinic double bonds, which are preferred as monomers for the preparation of the hard polymer for purposes of the invention, have the general formula (C = C) (COOH) n (R) 2 , wherein η 1 or 2 and R is hydrogen or a When η is 2, the carboxyl groups with the same carbon atom or ^ can be linked to different carbon atoms of the carbon-carbon double bond, and when η is greater than 1, the R groups can be the same or to be different. When the olefinic acid is a monobasic acid, the preferred monomers have the formula:

- 10 -- 10 -

309828/103A309828 / 103A

R1R2C=CR5COOH,R 1 R 2 C = CR 5 COOH,

IPIP

worin R und R Alkylgruppen mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff sind und Br Wasserstoff oder Methylwhere R and R are alkyl groups of less than 6 carbon atoms or hydrogen and Br is hydrogen or methyl

1 2
ist. Vorzugsweise sind R und R gleich oder verschieden und entweder Wasserstoff, Methyl oder Äthyl. Die entsprechenden Carbonsäureanhydride können ebenfalls verwendet werden.
1 2
is. Preferably R and R are the same or different and either hydrogen, methyl or ethyl. The corresponding carboxylic acid anhydrides can also be used.

Representative Olefinsäuren für die Herstellung zufriedenstellender harter Acrylpolymere umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure, Buten-1-säure, Isopenten-2-säure, 2,>-Dimethylbuten-2-säure, Methylpenten-2-säure, Tiglinsäure, Angelicasäure, Seneciasäure, Maleinsäure, Itaconsäure und ähnliche Olefinsäuren.Representative olefinic acids for making more satisfactory hard acrylic polymers include acrylic acid, methacrylic acid, butene-1-acid, isopentene-2-acid, 2,> - dimethylbutene-2-acid, Methylpentene-2-acid, tiglinic acid, angelicic acid, senecic acid, Maleic acid, itaconic acid and like olefinic acids.

Monomere vom Acrylsäureestertyp, d.h. Ester der vorgenannten Olefinsäuren, sind im allgemeinen in Mischung mit einer Olefinsäurekomponente zur Herstellung eines geeigneten harten Polymeren brauchbar. Zufriedenstellende harte Polymere werden auch erhalten, wenn die Monomereacrylkomponente ganz oder hauptsächlich ein Acrylsäuremethylester, ein Acrylsäureäthylester oder eine Mischung der beiden Ester ist. Bevorzugte Monomerkomponenten vom Acrylsäureester-Typ haben die FormAcrylic ester type monomers, i.e., esters of the foregoing Olefic acids are generally in admixture with an olefinic acid component useful for making a suitable hard polymer. Satisfactory hard polymers are also produced obtained when the monomer acrylic component wholly or mainly a methyl acrylate, an ethyl acrylate or is a mixture of the two esters. Preferred monomer components acrylic acid ester type have the shape

R1R2C=CR^COOZ, 12 "5R 1 R 2 C = CR ^ COOZ, 12 "5

worin die Gruppen R , R und R^ die gleichen wie oben sind und worin Z eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 11 Kohlenetoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis etwa 11 Kohlenstoffatomen oder eine Alkoxyalkylgruppe mit 3 bis etwa 11 Kohlenstoffatomen 1st,wherein the groups R, R and R ^ are the same as above and wherein Z is an alkyl group having 1 to about 11 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to about 11 carbon atoms, or an alkoxyalkyl group having 3 to about 11 carbon atoms,

Representative Acrylsäureester-Monomere für die Ausführung der Erfindung umfassen Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, i-Propyl- sowie Butylacrylate und -methacrylate, 2-Hydroxyäthylacrylat· und -methacrylate, 2-Hydroxypropylacrylate und -methacrylate sowie insbesondere die Alkoxyalkylacrylate und -methacrylate, beiRepresentative acrylic ester monomers for running the Invention include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl as well Butyl acrylates and methacrylates, 2-hydroxyethyl acrylate and methacrylates, 2-hydroxypropyl acrylates and methacrylates as well as especially the alkoxyalkyl acrylates and methacrylates

- Ii -- Ii -

309828/ 10309828/10

denen Z die Formeln hat: -CH2CH2OY, -CH2CH(OY)CH,, -CH(CH3)CH2OY oder -CH2CH2CH2CH2OY, worin Y eine Alkylgruppe mit 1 bis T, insbesondere l bis 3, Kohlenstoffatomen ist.where Z has the formulas: -CH 2 CH 2 OY, -CH 2 CH (OY) CH 1, -CH (CH 3 ) CH 2 OY or -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OY, where Y is an alkyl group with 1 to T, in particular 1 to 3, carbon atoms.

Die Anforderungen an Dimensionsbeständigkeit und Härte der für Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymervorstufe lassen sich am besten durch Angabe der relativen Verhältnisse und Arten der in dem Polymerisationsgemisch verwendeten Reaktionsteilnehmer erfüllen. Die Zusammenhänge zwischen der Dimensionsstabilität und der Menge des Verriebzungsmittels sind bereits oben erörtert worden. Hinsichtlich der anderen Reaktionstejl· nehmer, der Acrylmonomere, kann die Zusammensetzung der Mischung in weiten Grenzen schwanken, vorausgesetzt, daß mindestens 10 Gew.-% des Gemisches aus Carboxylgruppensubstituenten oder deren Äquivalenten (d.h. Carbonsäurealkylester- und/oder Olefinsäureanhydridgruppen) bestehen.The dimensional stability and hardness requirements of the polymer precursor used for purposes of the present invention are best met by specifying the relative proportions and types of reactants used in the polymerization mixture. The relationships between dimensional stability and the amount of the grinding agent have already been discussed above. With regard to the other participants Reaktionstejl ·, of the acrylic monomers, the composition of the mixture can vary within wide limits, provided that at least 10 wt -% consists of the mixture of Carboxylgruppensubstituenten or their equivalents (ie Carbonsäurealkylester- and / or Olefinsäureanhydridgruppen)..

Vorzugsweise wird das harte Vorstufenpolymer aus einer Mischung von Säure- und Estermonomeren hergestellt, wobei das Acrylpolymer folgende Komponenten, bezogen auf 100 Mol des Polymerisationsgemisches, enthält: Preferably, the hard precursor polymer is made from a mixture of acid and ester monomers, with the acrylic polymer contains the following components, based on 100 mol of the polymerization mixture:

1.Säure vom Acrylsäuretyp in einer Menge von 20 bis 90, vorzugsweise 50 bis 75 Mol;1. Acrylic acid type acid in an amount of 20 to 90, preferably 50 to 75 moles;

2. ein Ester vom Acrylattyp in einer Menge von 10 bis 75, vorzugsweise von 25 bis 50 Mol; und2. An acrylate type ester in an amount of 10 to 75, preferably from 25 to 50 moles; and

3. ein Vernetzungsmittel vom Divinyltyp in einer Menge von 0,1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Mol.3. a divinyl type crosslinking agent in an amount of 0.1 to 10, preferably 1 to 5 moles.

Wenn die Säurekomponente des harten Polymeren Acrylsäure, Methacrylsäure oder ein Gemisch dieser Säuren und die Esterkomponente ein Alkoxyalkylacrylat oder -methacrylat ist, ergibt( When the acid component of the hard polymer is acrylic acid, methacrylic acid or a mixture of these acids and the ester component is an alkoxyalkyl acrylate or methacrylate, (

- 12 -- 12 -

309828/1034309828/1034

das erfindungsgemäß vorgesohlagene Verfahren Kontaktlinsen von überlegener Qualität.the process of the present invention, contact lenses of superior quality.

Das Polymerisationsgemisch muß eine gewisse Menge Vernetzungsmittel enthalten, da sonst die Polymervorstufe und das behandelte Polymer keine zufriedenstellende Dimensionsbeständigkeit haben. Falls andererseits das Gemisch zuviel Vernetzungsmittel enthält, kann das erhaltene Polymer nicht naoh dem Verfahren der Erfindung in ein biegsames und physiologisch verträgliches Produkt übergeführt werden. Für Je 100 Mol der polymerisierbaren Komponenten des Polymerisationsgemisches ist mindestens 0,1 Mol eines Vernetzungsmittels vom Divinyltyp erforderlich. In der Regel wird eine zufriedenstellende harte Polymervorstufe erhalten, wenn die relative Menge des Vernetzungsmittels 0,1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 3 Mol je 100 Mol des Gemisches beträgt.The polymerization mixture must contain a certain amount of crosslinking agent included, otherwise the polymer precursor and the treated Polymer do not have satisfactory dimensional stability. On the other hand, if the mixture contains too much crosslinking agent contains, the polymer obtained can not naoh the process of the invention can be converted into a flexible and physiologically compatible product. For every 100 moles of the polymerizable Components of the polymerization mixture is at least 0.1 mol a divinyl type crosslinking agent is required. As a rule, a satisfactory hard polymer precursor is obtained, when the relative amount of the crosslinking agent is 0.1 to 10, is preferably 1 to 3 moles per 100 moles of the mixture.

Organische Vernetzungsmittel vom Divinyltyp, wie sie für die Olefinpolymerisation bekannt sind, sind auch für das Verfahren der Erfindung brauohbar. Die allgemeine Formel der besonders geeigneten Vernetzungsmittel ist (H2C-CH)2Q, worin Q Sauerstoff oder ein divalentes organisches Radikal aus Kohlenstoff und Wasserstoff oder Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sein kann. Im allgemeinen haben zufriedenstellende Vernetzungsmittel ein Molekulargewicht in der Größenordnung von 70 bis 400.Divinyl type organic crosslinking agents known for olefin polymerization are also brewable for the process of the invention. The general formula of the particularly suitable crosslinking agents is (H 2 C-CH) 2 Q, where Q can be oxygen or a divalent organic radical of carbon and hydrogen or carbon, hydrogen and oxygen. In general, satisfactory crosslinking agents have a molecular weight on the order of 70 to 400.

Representative Vernetzungsmittel für die Ausführung der vorliegenden Erfindung umfassen Verbindungen der folgenden KlassentRepresentative crosslinking agents for the practice of the present invention include compounds of the following Klassent

1. Divlnylester organischer Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Terephthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure und ähnliche Säuren;1. Divinyl esters of organic dicarboxylic acids such as oxalic acid, Terephthalic acid, hexahydroterephthalic acid, malonic acid, Succinic and similar acids;

2. Äther vom Divinyltyp wie Divlnyläther, Dibutenyl(-5)-äther, . Dipentenyl{-4)-Äther und ähnliche Äther;2. ethers of the divinyl type such as divinyl ether, dibutenyl (-5) ether, . Dipentenyl {-4) ethers and similar ethers;

309828/1034309828/1034

- ι? - ■- ι? - ■

3» Diviny!kohlenwasserstoff (Alpha-omega-diolefinkohlenwasserstoffe) wie Divinylbenzol, Divinyltoluol, 1,4-pentadien, i,5-Hexadien und ähnliche Kohlenwasserstoffe, die zwei Vinyl-j d.h« (CHp=CH)-Gruppen enthalten;3 »Diviny! Hydrocarbons (alpha-omega-diolefin hydrocarbons) such as divinylbenzene, divinyltoluene, 1,4-pentadiene, i, 5-hexadiene and similar hydrocarbons, the two Vinyl-j i.e. "(CHp = CH) groups;

4. Aliphatisch^ Diol(Glycol)ester von Säuren des Acrylsäuretyps, wie sie oben angegeben,worden sind, beispielsweise Ester mit der Formel CH2=CHgCOO(CH2CH2O)n CH2CH2OOCCh=CH2, worin η eine Zahl von 0 bis 3 "einschließlich ist: 1,4-Cyclohexandioldiacrylat und -dimethacrylate sowie die entsprechenden Ester des 1,3-Propandiols, 1,2-Propandiols, 1,4-Butandiols, Äthylenglycols und ähnlicher Ester von Carbonsäuren des Acrylsäuretyps. Vernetzungsmittel vom Typ der Acrylsäure- und Methacrylsäureglycolester werden bevorzugt.4. Aliphatic ^ diol (glycol) esters of acids of the acrylic acid type as indicated above, for example esters with the formula CH 2 = CHgCOO (CH 2 CH 2 O) n CH 2 CH 2 OOCCh = CH 2 , where η a number from 0 to 3 "inclusive is 1,4-cyclohexanediol diacrylate and dimethacrylate and the corresponding esters of 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol and similar esters of carboxylic acids of the acrylic acid type. Crosslinking agents of the acrylic acid and methacrylic acid glycol ester type are preferred.

Representative Polymerisationsbedingungen umfassen:Representative polymerization conditions include:

1. Die Verwendung eines geeigneten Katalysators (eines organischen oder anorganischen Peroxids, ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlen, Elektronenbeschuß oder dergleichen)j1. The use of a suitable catalyst (an organic or inorganic peroxide, ultraviolet light, X-rays, electron bombardment or the like) j

2. äie Anwendung von Wärme und ausreichendem Druck, um die Reaktionsteilnehmer in flüssigem Zustand zu halten;2. The application of heat and sufficient pressure to keep the Keep reactants in a liquid state;

3. Seine ausreichende Reaktionsdauer zur Sicherstellung einer vollständigen Polymerisation der Mischung. Eine für Zwecke der vorliegenden Erfindung bevorzugte Methode besteht in der Ausführung der Polymerisation bei Umgebungstemperatur unter der Einwirkung von ultraviolettem Licht.3. Its sufficient response time to ensure a complete polymerization of the mixture. One for purposes The preferred method of the present invention is to carry out the polymerization at ambient temperature below exposure to ultraviolet light.

Die wahl der für Zwecke der vorliegenden Erfindung brauchbaren Alkohole hängt davon ab, ob die Behandlung eine Veresterung oder eine Umesterung ist. Für die Veresterung von Carboxylsäuregruppen ist schon Äthanol zur Erniedrigung der Glasübergangstemperatur vorteilhaft. Vorzugsweise soll der für eine direkteThe choice of those useful for purposes of the present invention Alcohols depends on whether the treatment is an esterification or a transesterification. For the esterification of carboxylic acid groups Ethanol is already advantageous for lowering the glass transition temperature. Preferably the one for a direct

- 14 -- 14 -

309828/1034309828/1034

Veresterung verwendete Alkohol mindestens 3 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten. In den Fällen« wo der gewünschte Erweichungseffekt duroh eine Umesterung herbeigeführt wird« werden als Austauschalkohole höhere Alkohole verwendet, die im allgemeinen mindestens 2 Kohlenstoffatome mehr im Molekül als die ersetzten Alkohole enthalten. Ein zufriedenstellender Alkohol' enthält daher im allgemeinen 1 bis 15 Kohlenstoffatom« im Molekül und zeigt eine brauchbare Penetration in das Innere des oben beschriebenen harten Polymeren. Vorzugsweise soll die Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül des Alkohole weniger als 12 betragen. Der Alkohol kann ein einwertiger, zweiwertiger oder auch ein einwertiger Methoxy- Äthoxy- oder Propoxyalkohol sein. Für die Veresterung oder Umesterung kann ein einziger Alkohol oder ein Gemisch von Alkoholen verwendeten werden.Esterification used alcohol at least 3 carbon atoms contained in the molecule. In cases "where the desired softening effect is brought about by a transesterification" higher alcohols are used as exchange alcohols, which generally have at least 2 more carbon atoms in the molecule than that contain substituted alcohols. A satisfactory alcohol therefore generally contains from 1 to 15 carbon atoms Molecule and shows useful penetration into the interior of the hard polymer described above. Preferably the Number of carbon atoms in the molecule of alcohols be less than 12. The alcohol can be monohydric or dihydric or a monohydric methoxy, ethoxy or propoxy alcohol be. A single alcohol or a mixture of alcohols can be used for the esterification or transesterification.

Besonders zufriedenstellende Ergebnisse werden erhalten, wenn das behandelte harte Polymer, d.h. das Endprodukt, weniger als 75 Mol-# Alkoxyalkyl- und Hydroxyalky!estergruppen enthält. Der relative Anteil der Hydroxyalkyl- und Alkoxyalkylestergruppen des behandelten Polymeren soll im Bereich von 10 bis 75, vorzugsweise von 25 bis 50 Mol-# der Gesamtmenge der anhängenden Estergruppen betragen.Particularly satisfactory results are obtained when the treated hard polymer, i.e. the final product, is less than 75 mol # alkoxyalkyl and hydroxyalkyl! Ester groups. The relative proportion of the hydroxyalkyl and alkoxyalkyl ester groups of the treated polymer should be in the range of 10 to 75, preferably from 25 to 50 mole # of the total amount of pendant ester groups.

Die für die Veresterung oder Umesterungsbehandlung verwendeten Alkohole können primäre, sekundäre oder tertiär« Hydroxylgruppen enthalten. Beste Ergebnisse werden anscheinend im allgemeinen bei Verwendung einwertiger primärer Alkohole mit 1 bis etwa 7, vorzugsweise 3 bis 7 Kohlenstoffatomen im Molekül erhalten.Those used for the esterification or transesterification treatment Alcohols can contain primary, secondary or tertiary hydroxyl groups. Apparently, best results will appear in general obtained when using monohydric primary alcohols having 1 to about 7, preferably 3 to 7 carbon atoms in the molecule.

Eine bevorzugte Klasse von Alkoholen für Zwecke der Erfindung wird duroh die Formel ZOH representiert, in der Z sein kann:A preferred class of alcohols for purposes of the invention is represented by the formula ZOH, where Z can be:

1. Ein Kohlenwasserstoffradikal mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen; oder1. A hydrocarbon radical having 1 to 11 carbon atoms; or

- 15 -- 15 -

309828/1034309828/1034

2. Ein Radikal der Formeln -CH2GH2OY, -2. A radical of the formula -CH 2 GH 2 OY, -

-CH2CH2CH2OY, -CH(CH3)CH2OY, -CH2CH2CH2CH2OY oder dergleichen, worin. Y eine Alkylgruppe mit 1 bis etwa 7, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist. Die vorerwähnten Kohlenwasserstoffradikale müssen frei von Doppel- und Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen sein, d.h., es dürfen keine ungesättigten Kohlenwasserstoffradikale sein. Geeignete Kohlenwasserstoffradikale sind Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Alkylcyoloalkyl- oder Cyoloalkylalkylgruppen, und die Alfcylanteile können geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist das Kohlenwasserstoffradikal eine Alkylgruppe.-CH 2 CH 2 CH 2 OY, -CH (CH 3 ) CH 2 OY, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OY, or the like, wherein. Y is an alkyl group having 1 to about 7, preferably 1 to 5 carbon atoms. The aforementioned hydrocarbon radicals must be free of double and triple bonds between carbon atoms, that is, they must not be unsaturated hydrocarbon radicals. Suitable hydrocarbon radicals are alkyl, cycloalkyl, aralkyl, alkylcyoloalkyl or cyoloalkylalkyl groups, and the alfcyl moieties can be straight-chain or branched. Preferably the hydrocarbon radical is an alkyl group.

Representative Alkohole (für die veresterung oder Umesterung) umfassen Methanol, Äthanol, n-Propanol, i-Propanol, n-Butanol, s-Butanol, t-Butanol, Pentanol-2, n-Pentanol, n-Hexanol, Heptanol-2, Octanol, Nonanol, Decanol und ähnliche Alkenole, insbesondere Alkenole mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen im Molekül, ferner Cyclohexanol, Benzylalkohol, Hexahydrobenzylalkohol, 1,4-Cyclohexandiol, Cyclopentanon 2-Methylcyolopentanoi und ähnliche ayklische Alkohole, 2-Methoxyäthanol, 2-Methoxypropanol-1, 2-Äthoxyäthanol, 2-{n-Propoxy)A"thanol, 3-(n-Propoxy) -n-Propanol, 5-Methoxy-n-Butanol, 4-(n-Propoxy)-n-Butänol, 4-Äthoxy-n-Butanol und ähnliche Alkoxyalkanole, Glycol, 1,4-But andiol, 1, J5-Pr opandiol, 1,2-Dihydroxybutan, 1, 3-Dihydroxybutan und ähnliche zweiwertige Alkohole. Bevorzugte alkoholische Veresterungsmittel sind n-Propanol und n-Butanol.Representative alcohols (for esterification or transesterification) include methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, s-butanol, t-butanol, pentanol-2, n-pentanol, n-hexanol, Heptanol-2, octanol, nonanol, decanol and similar alkenols, especially alkenols with fewer than 8 carbon atoms in the Molecule, also cyclohexanol, benzyl alcohol, hexahydrobenzyl alcohol, 1,4-cyclohexanediol, cyclopentanone 2-methylcyolopentanoi and similar acyclic alcohols, 2-methoxyethanol, 2-methoxypropanol-1, 2-ethoxyethanol, 2- {n-propoxy) A "ethanol, 3- (n-propoxy) -n-propanol, 5-methoxy-n-butanol, 4- (n-propoxy) -n-butanol, 4-ethoxy-n-butanol and similar alkoxyalkanols, glycol, 1,4-butanediol, 1, J5-propanediol, 1,2-dihydroxybutane, 1,3-dihydroxybutane and like dihydric alcohols. Preferred alcoholic esterifying agents are n-propanol and n-butanol.

Die Veresterungs- und/oder Umesterungsreaktionen, durch die das harte Vorstufenpolymer veredelt wird, werden in einer der gewöhnlichen Veresterung oder Umesterung einer representativen Carbonsäure, z.B. Propionsäure, analogenweise in einem bekannten homogenen Reaktionssystem ausgeführt, wobei Jedoch die Reaktionsdauer um 10 bis 500# länger sein kann.The esterification and / or transesterification reactions by which the hard precursor polymer is upgraded are carried out in one of the common ones Esterification or transesterification of a representative carboxylic acid, e.g. propionic acid, analogously in a known one homogeneous reaction system carried out, however, the reaction time can be longer by 10 to 500 #.

- 16 -- 16 -

309828/1034309828/1034

Die direkte Veresterung durch Behandlung mit einem Veresterungsmittel kann in einem großen Temperaturbereich ausgeführt werden. Zufriedenstellende Ergebnisse werden in einem Temperaturbereich von etwa 10 bis 200 0C erhalten. Da das Veresterungsmittel in flüssigem Zustand vorliegen muß, ist ein zur Aufrechterhaltung des flüssigen Zustandes ausreichender Druck erforderlich, wenn im oberen Bereich des angegebenen Temperaturintervalls gearbeitet wird.The direct esterification by treatment with an esterifying agent can be carried out over a wide range of temperatures. Satisfactory results are obtained in a temperature range of about 10 to 200 0 C. Since the esterifying agent must be in the liquid state, a pressure sufficient to maintain the liquid state is necessary when working in the upper range of the specified temperature range.

Im allgemeinen hängt die für eine befriedigende Umwandlung des harten Polymeren erforderliche Zeit von der angewendeten Temperatur, dem zur Veresterung verwendeten Alkohol sowie von der Gegenwart oder Abwesenheit eines Veresterungskatalysators in der Mischung ab. In der Regel liegt die benötigte Zeit zwischen 1 und 100 Stunden, wobei kürzere Zeiten höheren Temperaturen des angegebenen Bereichs zugeordnet sind.In general, what is required for a satisfactory conversion of the hard polymers, the temperature used, the alcohol used for esterification and the time required Presence or absence of an esterification catalyst in the mixture. Usually the time required is between 1 and 100 hours, with shorter times being assigned to higher temperatures in the specified range.

Die Veresterung vollzieht sich in Abwesenheit eines Katalysators unter den bekannten thermischen Bedingungen für eine Veresterung, beispielsweise bei einer Temperatur von etwa oberhalb 10 0C und etwa unterhalb 200 0C. Vorzugsweise wird ein Veresterungskatalysator verwendet, der in dem als Veresterungsmittel vorgesehenen Alkohol löslich ist. Im allgemeinen sind Veresterungskatalysatoren, deren Brauchbarkeit für die Katalyse von Alkanol-Carbqnsäure-Veresterungsreaktlonen bekannt ist, auch für das vorgeschlagene Verfahren verwendbar. Wegen ihrer allgemeinen Löslichkeit in den hier in Betracht gezogenen Veresterungsmitteln und wegen ihrer verhältnismäßig leichten Entfernbarkeit von dem behandelten Polymer ist konzentrierte Schwefelsäure ein bevorzugter Katalysator. Wenn Schwefelsäure zur Katalyse der gewünschten Umwandlung verwendet wird, liegt eine zufriedenstellende Reaktionszeit zwischen 4 und 20 Stunden.The esterification takes place in the absence of a catalyst under the known thermal conditions for an esterification, for example at a temperature of approximately above 10 ° C. and approximately below 200 ° C. An esterification catalyst is preferably used which is soluble in the alcohol provided as the esterifying agent. In general, esterification catalysts whose usefulness is known for the catalysis of alkanol-carbonic acid esterification reactions can also be used for the proposed process. Concentrated sulfuric acid is a preferred catalyst because of its general solubility in the esterifying agents contemplated herein and because of its relatively easy removability from the treated polymer. When sulfuric acid is used to catalyze the desired conversion, a satisfactory reaction time is between 4 and 20 hours.

Die Menge des Veresterungsmittels und des Katalysators kann inThe amount of the esterifying agent and the catalyst can be in

- 17 -- 17 -

309828/ 1034309828/1034

weiten Grenzen schwanken, im allgemeinen soll eine so große Menge des alkoholischen Veresterungsmittels verwendet werden,, daß das harte Vorstufenpolymer vollständig darin untergetaucht werden kann. Entsprechend der gebräuchlichen Veresterungspraxis. beträgt die wirksame Menge des Veresterungskatalysators 0,2 bis 5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des alkoholischen Veresterungsmittels. wide limits fluctuate, in general one should be so large Amount of alcoholic esterifying agent to be used, that the hard precursor polymer can be completely submerged therein. According to the usual esterification practice. the effective amount of the esterification catalyst is 0.2 to 5 wt .- ^, based on the weight of the alcoholic esterification agent.

Wie gefunden wurde, können anhängende Carboxylgruppen durch bekannte Säurehalogenid ergebende Reaktionen in Säurehalogenidgruppen übergeführt werden. Da das harte Vorstufenpolymer in dem flüssigen Reaktionsmittel (d.h. dem Halogenierungsmittel, wenn dieses selbst eine Flüssigkeit ist, oder einer Lösung desselben in einem inerten Lösungsmittel) unlöslich ist, sind die Reaktionszeiten etwas länger als bei herkömmlichen Umwandlungen.As has been found, pendant carboxyl groups can be identified by known Acid halide-yielding reactions in acid halide groups be transferred. Since the hard precursor polymer in the liquid reactant (i.e. the halogenating agent, if this is itself a liquid, or a solution of the same is insoluble in an inert solvent) are the Response times a little longer than with conventional conversions.

Die erforderliche Zeit hängt ebenfalls von der Dicke des Gegenstandes, beispielsweise einer Linse, und der angewendeten Temperatur ab. Im allgemeinen liegen geeignete Reaktionszeiten zwischen etwa 1/2 Stunde und 100 Stunden, gewöhnlich zwischen 5 und 25 Stunden. Die herkömmlicherweise bei Säurechlorid ergebenen Reaktionen verwendeten inerten Lösungsmittel, wie Kohlenstoffdisulfld (Schwefelkohlenstoff), Kohlenstofftetrachlorid (Tetrachlorkohlenstoff), Alkyläther, Kohlenwasserstoffgemische und dergleichen, sind für den vorliegenden Zweck ebenso geeignet wie die Temperaturen, die normalerweise bei der Umwahdiung einer Carboxylgruppe in eine Säurehälogenidgruppe angewendet werden. Diese hängen von dem jeweiligen Reagens, dem Lösungsmittel und dem Druck ab und liegen gewöhnlich im Bereich zwischen 10 und 200 0C.The time required also depends on the thickness of the object, such as a lens, and the temperature used. In general, suitable reaction times are between about 1/2 hour and 100 hours, usually between 5 and 25 hours. The inert solvents conventionally used in acid chloride reactions, such as carbon disulfide (carbon disulfide), carbon tetrachloride (carbon tetrachloride), alkyl ethers, hydrocarbon mixtures and the like, are just as suitable for the present purpose as the temperatures normally used in converting a carboxyl group into an acid halide group . These depend on the respective reagent, the solvent and the pressure and are usually in the range between 10 and 200 ° C.

Eine große Zähl anorganischer Säurechlorid bildender Reagenzien einschließlich Phosphorpentaehlorid, Phosphprtrichlorid, Phosphoroxychlorid, Thionylchlorid, Sulfurylchlorid und ähnliche Reagen-A large number of inorganic acid chloride-forming reagents including phosphorus penta chloride, phosphorus trichloride, phosphorus oxychloride, Thionyl chloride, sulfuryl chloride and similar reagents

- 18 -- 18 -

309828/1034309828/1034

zlen sind für vorliegenden Zweck brauchbar. Die entsprechenden Bromverbindungen sind ebenfalls brauchbare Reagenzien, aber natürlich kostspieliger und deshalb weniger zweckmäßig. Phosphorpentachlorid und Theonylchlorid werden bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt.zlen are useful for the present purpose. The corresponding Bromine compounds are also useful reagents, however naturally more expensive and therefore less useful. Phosphorus pentachloride and theonyl chloride are preferred in the present invention.

Die Veresterung eines harten Polymeren mit anhängenden Säurehalogenidgruppen wird ausgeführt, indem das Polymer in einen geeigneten Alkohol eingetaucht und darin auf eine Temperatur in einem Bereich voh'eiwa iö bis 200 0C bei einem Druck gehalten wird, der ausreicht, um den Alkohol in flüssigem Zustand zu halten, und für eine so lange Zeitspanne, daß eine im wesentlichen vollständige ( > 95#lge) Umwandlung der Säurehalogenidgruppen (-COC$ in Estergruppen (-COOR) stattfindet. Je nach der Temperatur liegt eine zufriedenstellende Reaktionszeit zwischen 1/2 Stunde und 100 Stunden.The esterification of a hard polymer having pendant acid halide is carried out by the polymer immersed in a suitable alcohol, and is held therein to a temperature in a range voh'eiwa IÖ to 200 0 C at a pressure sufficient to increase the alcohol in a liquid state and for such a long period of time that an essentially complete (> 95 # lge) conversion of the acid halide groups (-COC $ to ester groups (-COOR) takes place. Depending on the temperature, a satisfactory reaction time is between 1/2 hour and 100 hours.

Wenn die Veresterung beendet ist, wird das veresterte Polymer aus dem Mittel herausgenommen, von der gebildeten Halogenwasserstoffsäure freigewaschen, von dem absorbierten oder eingeschlossenen Alkohol durch Waschen mit Wasser befreit und getrocknet. Bei der Umesterung nach dem Vorliegenden Verfahren werden anhängende Carbonsäurealkylestergruppen niedriger Alkyle (in der Regel Methyl oder Äthyl) durch eine mit Säure katalysierte Austauschreaktion in Alkylestergruppeη geeigneter höherer Alkyle umgewandelt. Ein niedrig siedender Alkohol wird aus der Estergruppe durch einen höher siedenden Alkohol verdrängt, und die Reaktion schreitet bis zur vollständigen Verdrängung fort, wenn der niedrig siedende Alkohol durch Destillation abgetrennt wird. Die harte Linse wird in den höheren Alkohol eingetaucht, der einen Mineralsäure-Katalysator enthält und am Rückflußkühler am Sieden gehalten wird. Die Umwandlung ist beendet, wenn nur noch wenig oder kein niedrig siedender Alkohol aus dem Reaktions-When the esterification is over, the esterified polymer is taken out of the agent from the hydrohalic acid formed washed free, freed from the absorbed or trapped alcohol by washing with water and dried. Upon transesterification by the present process, pendant carboxylic acid alkyl ester groups become lower alkyls (usually methyl or ethyl) by an acid-catalyzed exchange reaction in alkyl ester group η suitable higher Converted to alkyls. A low-boiling alcohol is displaced from the ester group by a higher-boiling alcohol, and the reaction continues until it is completely displaced when the low-boiling alcohol is separated off by distillation will. The hard lens is immersed in the higher alcohol, which contains a mineral acid catalyst, and on the reflux condenser is kept simmering. The conversion is complete when little or no low-boiling alcohol remains from the reaction

- 19 -- 19 -

309828/ 1 0 3309828/1 0 3

mittel abdestilliert. Zur Erzielung einer zufriedenstellenden Erniedrigung der Glasübergangstemperatur des harten Polymeren sollte der höher siedende Alkohol im allgemeinen 2 bis 9 Kohlenstoffatome mehr im Molekül als der niedriger siedende Alkohol enthalten. Wie im Falle einer direkten Veresterung ist es zweckmäßig, eine starke Mineralsäure, wie Schwefelsäure, im gleichen Mengenverhältnis wie dort zu verwenden. Auf diese Weise wird ein hartes Polymer, das anhängende Carboxylgruppen (-COOH) und anhängende Carbonsäurealkylestergruppen (-COOR) niedriger Alkyle enthält, durch eine Kombination einer direkten Veresterung und einer Umesterung in ein Produkt mit erniedrigter und befriedigender Glasübergangstemperatur umgewandelt.medium distilled off. To achieve a satisfactory Lowering the glass transition temperature of the hard polymer the higher boiling alcohol should generally have 2 to 9 carbon atoms contain more in the molecule than the lower boiling alcohol. As in the case of a direct esterification, it is useful to to use a strong mineral acid such as sulfuric acid in the same proportion as there. That way will a hard polymer that has pendant carboxyl groups (-COOH) and pendant carboxylic acid alkyl ester groups (-COOR) of lower alkyls contains, through a combination of a direct esterification and a transesterification into a product with reduced and satisfactory Glass transition temperature converted.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. In jedem Falle wurde das Polymerisationsgemisch auf einer Temperatur von etwa 25 0C gehalten. Die Reaktion würde durch Bestrahlung des Gemisches mit Breitband-Ultraviolettlicht katalysiert, bis die Reaktion im wesentlichen beendet war, was nach etwa 4 bis 12 Stunden der Fall war. Etwa 0,1 Gew.-^ Benzoin wurde dem Reaktionsgemisch beigefügt, um die Wirksamkeit des Katalysators zu verbessern. Als Vernetzungsmittel wurde 1,4-Butandioldimethacrylat verwendet, das dem Polymerisationsgemiseh im Verhältnis von 1 Mol auf 99 Mol des (der) Monomeren vom Acryltyp zugegeben wurde. Das erhaltene Acryl-Vorpolymer war im allgemeinen ein harter und nicht biegsamer Feststoff..The following examples illustrate the invention. In any case, the polymerization mixture was maintained at a temperature of about 25 0 C. The reaction would be catalyzed by irradiating the mixture with broadband ultraviolet light until the reaction was essentially complete, which was about 4 to 12 hours. About 0.1 wt% benzoin was added to the reaction mixture to improve the effectiveness of the catalyst. As a crosslinking agent, 1,4-butanediol dimethacrylate was used, which was added to the polymerization mixture in the ratio of 1 mol to 99 mol of the acrylic type monomer (s). The resulting acrylic prepolymer was generally a hard and inflexible solid.

Mit Hilfe üblicher Linsenfertigungsmethoden wurde aus einem Teil des Produktes eines jeden Beispiels ein Rohling herausgeschnitten und aus diesem eine Linse geformt. Die Linse wurde dann in einen geeigneten Alkohol gemäß nachstehender Tabelle eingetaucht, der auf je 100 g 0,5 g Schwefelsäure enthielt. Der angesäuerte Alkohol und die Linse wurden dann für eine ebenfalls in der Tabelle angegebene Zeitspanne auf die in derWith the help of common lens manufacturing methods, the Part of the product of each example cut out a blank and formed a lens from this. The lens was then immersed in a suitable alcohol according to the table below immersed, which contained 0.5 g of sulfuric acid for every 100 g. The acidified alcohol and the lentil were then used for one also in the table to the time span in the

- 20 -- 20 -

309828/ 1034309828/1034

Tabelle angeführten Temperatur gehalten. In den Beispielen 1 bis 8 wurden Acrylsäure (AA) oder Acrylsäure und 2-Methoxyäthylmethaorylat (MEMA) verwendet. Nach dem Herausnehmen der behandelten Linse aus dem Alkohol wurde sie gewesenen und in einem Trockner bei 60 0C getrocknet. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten.Temperature listed in the table. In Examples 1 to 8 acrylic acid (AA) or acrylic acid and 2-methoxyethyl methaorylate (MEMA) were used. After removal of the treated lens from the alcohol, it was recently was dried in a drier at 60 0 C. The following results were obtained.

- 21 -- 21 -

309828/ 1034309828/1034

coco OO N> 00OO N> 00

O COO CO

Beispiel
Nr.
example
No.
Acrylat-
Komponenten
Acrylate
Components
Relative Menge
Mol
Relative amount
Mole
Alkoholalcohol Veresterungsbedingungen
Temp. 0C Zeit,Std.
Esterification conditions
Temp. 0 C time, hrs.
66th BemerkungenRemarks
I
\^
I.
\ ^
66th
II. 1.1. AA
MEMA
AA
MEMA
1,0
0,0
1.0
0.0
n-Propanoln-propanol '90'90 ββ Weiche Linse,
befriedigend
Soft lens,
satisfactory
2.2. AA
MEMA
AA
MEMA
OOOO
to toto to
ro-3ro-3
UlUlUlUl
n-Propanoln-propanol 9090 ββ Weiche Linse,
gut
Soft lens,
Well
AA
MEMA
AA
MEMA
OOOO
to toto to
UiUiUiUi
OOOO
n-Propanoln-propanol 9090 44th Weiche Linse,
sehr gut
Soft lens,
very good
4.4th AA
MEMA
AA
MEMA
0,25
0,75
0.25
0.75
n-Propanoln-propanol 9090 44th Weiche Linse,
befriedigend
Soft lens,
satisfactory
5.5. AA ■
MEMA
AA ■
MEMA
1,0
0,0
1.0
0.0
MethoxyäthanolMethoxyethanol 125125 • 4• 4 Weiche Linse,
befriedigend
Soft lens,
satisfactory
6.6th AA
MEMA
AA
MEMA
0,75
0,25
0.75
0.25
MethoxyäthanolMethoxyethanol 125125 44th Weiche Linse,
gut
Soft lens,
Well
7 · AA
MEMA
AA
MEMA
0,50
0,50
0.50
0.50
,Methoxyäthanol, Methoxyethanol 125125 Weiche Linse,
ausgezeichnet
Soft lens,
excellent
8.8th. AA
MEMA
AA
MEMA
0,25
0,75
0.25
0.75
MethoxyäthanolMethoxyethanol 125125 Weiche Linse,
befriedigend
Soft lens,
satisfactory

roro

Beispiel 9Example 9

Ein· Misohung von Monomeren des Acryltyps wurde unter Anwendung des Katalysatorsystems ultraviolettes Licht-Benzoin wie oben polymerisiert. Das Monomergemisch hatte folgende Zusammensetzung:A mixture of acrylic type monomers has been used of the catalyst system polymerized ultraviolet light benzoin as above. The monomer mixture had the following composition:

KomponentenComponents Hol-%Haul% n-Butylmethaorylatn-butyl methaorylate 4848 AorylsäureanhydridAoryic anhydride 4848 ÄthylenglykoldimethacrylatEthylene glycol dimethacrylate 44th

TOOTOO

Das erhaltene harte Acrylpolymer wurde geschnitten, zu einer Kontaktlinse geformt und poliert. Die Linse wurde dann in Isopentanol eingetaucht, das etwa 20 Stunden unter Rückfluß auf Siedetemperatur gehalten wurde. Danach wurde die behandelte Linse aus dem Alkohol herausgenommen, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die erhaltene Linse war weich (Glasübergangstempera tür unterhalb 0 0C) und klar.The obtained hard acrylic polymer was cut, molded into a contact lens, and polished. The lens was then immersed in isopentanol, which was refluxed at boiling temperature for about 20 hours. Thereafter, the treated lens was taken out of the alcohol, washed with water and dried. The lens obtained was soft (glass transition temperature door below 0 0 C) and clear.

Beispiel 10Example 10

Das vorstehende Beispiel wurde mit n-Butanol als Veresterungsmittel wiederholt. Die veresterte Linse war weich und klar.The above example was repeated using n-butanol as the esterifying agent. The esterified lens was soft and clear.

Beispiele 11 bis 17Examples 11-17

Durch indirekte Veresterung wurden weiohe Aorylatlinsen hergestellt, für die folgendes Monomergemisch als Ausgangsmaterial verwendet wurde;White aorylate lenses were produced by indirect esterification using the following monomer mixture as the starting material was used;

309828/ 103A309828 / 103A

Komponentecomponent

n-Butylmethacrylat 48n-butyl methacrylate 48

Acrylsäure 48Acrylic acid 48

Sthylenglykoldimethacrylat 4 Ethylene glycol dimethacrylate 4

100100

Die Polymerisation wurde wie in Beispiel 9 ausgeführt. Aus dem erhaltenen harten Acry!polymer wurden wie zuvor Aerylatlinsen hergestellt. Die anhängenden Carboxylgruppen der harten Linsen wurden dann durch Eintauchen der harten Linsen in eine unter Rückfluß siedende Lösung von Phosphorpentachlorid im Kohlenstoff disulf id (Schwefelkohlenstoff) für 20 Stunden in SÄurechloridgruppen umgewandelt. Danach wurden die behandelten Linsen durch Eintauchen in folgende Alkohole und'Trocknen verestert. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:The polymerization was carried out as in Example 9. From the The hard acrylic polymer obtained became aerylate lenses as before manufactured. The pendent carboxyl groups of the hard lenses were then made by dipping the hard lenses in an under Refluxing solution of phosphorus pentachloride in carbon disulfide (carbon disulfide) for 20 hours in acid chloride groups converted. The treated lenses were then esterified by immersion in the following alcohols and drying. The following results were obtained:

Beispiel Nr. Alkohol BemerkungenExample no. Alcohol remarks

Weich, klar, ausgezeichnete LinseSoft, clear, excellent lens

tt ηtt η

It ItIt It

tt Ittt It

tt ttdd dd

It ttIt tt

1! W1! W.

Beispiele 18 - 20Examples 18-20

Ein Gemisch aus folgenden Acrylmönomeren und Vernetzungsmitteln: Komponente # A mixture of the following acrylic monomers and crosslinking agents: Component #

1111 n-Propanoln-propanol 1212th IsopropanolIsopropanol 1313th n-Butanoln-butanol 1414th n-Pentanoln-pentanol 1515th IsopentanolIsopentanol n-Hexanoln-hexanol 1717th n-Octanoln-octanol

IlIl ItIt HH MM. ttdd ttdd ttdd MM. ttdd IfIf tt 'tt ' ItIt

2-Hydroxyäthylraethacrylat 962-hydroxyethyl ethacrylate 96

Athylenglykoldimethacrylat .- 4 · Ethylene glycol dimethacrylate .- 4

- 24 -- 24 -

309828/1034309828/1034

Es wurde nach dem Verfahren des Beispiels 9 polymerisiert, und aus dem Reaktionsprodukt wurden in beschriebener Weise harte Linsen hergestellt. Die harten Linsen wurden unter Verwendung eines höheren Alkohols und eines Säurekatalysators (1 Gew.-# Schwefelsäure, bezogen auf den Alkohol) umgeestert. Die Linsen wurden in den unter Rückfluß siedenden Alkohol eingetaucht, und es wurden folgende Ergebnisse erhalten:Polymerization was carried out according to the procedure of Example 9, and the reaction products were converted into the described manner hard lenses made. The hard lenses were made using a higher alcohol and an acid catalyst (1 wt .- # sulfuric acid, based on the alcohol) interesterified. The lenses were immersed in the refluxing alcohol, and the following results were obtained:

Beispiel Nr. Alkohol BemerkungenExample no. Alcohol remarks

18 Isopropanol biegsam und klar18 isopropanol pliable and clear

19 n-Butanol " " n 19 n-butanol "" n

20 n-Pentanol w " "20 n-pentanol w ""

Ähnlich günstige Ergebnisse wurden im allgemeinen auch mit anderen harten Polymeren erhalten, die aus den oben angegebenen Monomeren und Monomergemischen vom Acryltyp hergestellt waren. Die erhaltenen harten Polymeren (Linsen) konnten im allgemeinen durch eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Behandlungen wirksam erweicht und physiologisch verträglich gemacht werden.Similar favorable results were also generally obtained with other hard polymers prepared from the above-mentioned monomers and acrylic type monomer mixtures. The resulting hard polymers (lenses) could generally be subjected to one or more of the treatments described above effectively softened and made physiologically compatible.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß harte, mäßig vernetzte Polymere vom Acryltyp, die anhängende Carboxyl- und/oder Estergruppen enthalten, durch eine Veresterungs- und/oder Umesterungsbehandlung mit einem geeigneten Alkohol wesentlich verbessert werden können.The above examples show that hard, moderately crosslinked acrylic-type polymers contain pendant carboxyl and / or ester groups contained by an esterification and / or transesterification treatment can be significantly improved with a suitable alcohol.

Außer den in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Kontaktlinsen wurden nach dem Verfahren der Erfindung auch Haftschalen in Form kornealer, halbskleraler und skleraler Linsen verschiedener bekannter Typen behandfit. In jedem Falle hatten die Linsen ausgezeichnete Eigenschaften einschließlich guter Biegsamkeit und guter physiologischer Verträglichkeit, aber ein geringeres Wasseraufnahmevermögen.Except for the contact lenses described in the previous examples Adhesive shells in the form of corneal, half-scleral and scleral lenses of various kinds were also made according to the method of the invention well-known types treated. In each case, the lenses had excellent properties including good flexibility and good physiological tolerance, but a lower water absorption capacity.

309828/ 1034309828/1034

Claims (12)

1. Als Kontaktlinsenwerkstoff geeignetes Polymer mit mäßig vernetztem Kohlenstoff-Kohlenstoff-Grundgerüst, das mindestens 10 Gew.-^ anhängende Carboxysubstituenten, berechnet1. Polymer suitable as a contact lens material with moderately cross-linked carbon-carbon skeleton, which is at least 10 wt .- ^ pendant carboxy substituents, calculated . als freie Carboxylgruppen, enthält, wobei die Substituenten Carboxylgruppen, Carbonsäurealkylestergruppen niedriger Alkyle, Carbonsäureanhydridgruppen oder eine Kombination dieser Gruppen sein können, dadurch gekennzeichnet, daß von dem anhängenden Carboxysubstituenten ein solcher Anteil als Carbonsäureestergruppen eines Alkohols mit 1-15 Kohlenstoffatomen im Molekül vorliegt, daß die Glasübergangstemperatur des Polymeren unterhalb 20 0C liegt.. as free carboxyl groups, where the substituents can be carboxyl groups, carboxylic acid alkyl ester groups of lower alkyls, carboxylic acid anhydride groups or a combination of these groups, characterized in that such a proportion is present as carboxylic acid ester groups of an alcohol with 1-15 carbon atoms in the molecule that the Glass transition temperature of the polymer is below 20 ° C. 2. Polymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den anhängenden Carboxysubstituenten ein solcher Anteil als Carbonsäureestergruppen eines Alkohols mit 1-15 Kohlenstoffatomen im Molekül vorliegt, daß die Glasübergangstemperatur des Polymeren unterhalb 0 0C liegt.2. Polymer according to claim 1, characterized in that such a proportion of the pendent carboxy substituents is present as carboxylic acid ester groups of an alcohol with 1-15 carbon atoms in the molecule that the glass transition temperature of the polymer is below 0 ° C. 3. Verfahren zur Herstellung eines Polymeren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete, daß das Polymer einer oder mehreren chemischen Umwandlungsreaktionen unterworfen wird, nämlich3. A method for producing a polymer according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is subjected to one or more chemical conversion reactions, namely a) einer direkten Veresterung der anhängenden Carboxyl-» und Carbonsäureanhydridgruppenja) a direct esterification of the attached carboxyl » and carboxylic anhydride groups j b) einer indirekten Veresterung der anhängenden Carboxyl- und Carbonsäureanhydridgruppenj und/oderb) an indirect esterification of the pendant carboxyl and carboxylic acid anhydride groupsj and / or c) einer Umesterung der Carbonsäurealkylestergruppen niedriger Alkyle.c) a transesterification of the carboxylic acid alkyl ester groups of lower alkyls. 4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch J5 auf eine aus dem Polymeren gefertigte Kontaktlinse.4. Application of the method according to claim J5 to one of the Polymers made contact lens. 26 466 - 2 -26 466 - 2 - 309828/1034309828/1034 5. Verfahren naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß?ein hartes Polymer mit einer GlasUbergangstemperatur von oberhalb 50 0C einer der genannten chemischen Umwandlungsreaktionen unterworfen wird, bis die Glasübergangstemperatur auf unterhalb 20 0C erniedrigt ist.5. The method NaOH to claim 3, characterized in that? A hard polymer having a glass transition temperature above 50 0 C a the chemical conversion reactions mentioned is subjected to the glass transition temperature to below 20 0 C is lowered. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unter a) genannte direkte Veresterung durch Umsetzung der anhängenden Carboxyl- oder Carbonsäureanhydridgruppen des zu einer Kontaktlinse geformten Polymeren mit einem oder mehreren ein- oder zweiwertigen Alkoholen mit weniger als 16 Kohlenetoffatomen im Molekül ausgeführt wird, indem die geformte Kontaktlinse in den flüssigen Alkohol bei einer Temperatur im Bereich von etwa 10-200 0C und einem Druck eingetaucht, der zur Aufrechterhaltung des flüssigen Zustandes des Alkohols ausreicht, wobei die Temperatur während einer Zeitspanne von 1-100 Stunden so lange aufrechterhalten wird, bis die Erniedrigung der GlasUbergangstemperatur herbeigeführt ist.6. The method according to claim 3, characterized in that the direct esterification mentioned under a) is carried out by reacting the pendent carboxyl or carboxylic acid anhydride groups of the polymer formed into a contact lens with one or more monohydric or dihydric alcohols having fewer than 16 carbon atoms in the molecule by immersing the molded contact lens in the liquid alcohol at a temperature in the range of about 10-200 0 C and a pressure sufficient to maintain the liquid state of the alcohol, the temperature being maintained for a period of 1-100 hours until the lowering of the glass transition temperature is brought about. 7. Verfahren naoh Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Veresterung durch eine starke Mineralsäure katalysiert wird.7. The method naoh claim 6, characterized in that the esterification is catalyzed by a strong mineral acid. 8. Verfahren naoh Anspruoh 6 oder 7, daduroh gekennzeichnet, daß die Veresterung mit einem einwertigen Alkohol mit 3-7 Kohlenstoffatomen la Molekül ausgeführt wird.8. The method naoh Anspruoh 6 or 7, characterized in that the esterification is carried out with a monohydric alcohol with 3-7 carbon atoms la molecule. 9. Verfahren naoh Anspruch daduroh gekennzeichnet, daß die unter b) genannte indirekte Veresterung der anhängenden Carboxyl- oder Carbonsäureanhydridgruppen des zu einer Kontaktlinse geformten Polymeren durch Umsetzung mit einem anorganischen, Carbonsäureohlorid bildenden Reagens ausgeführt wird, indem die Kontaktlinse in das flüssige oder gelöste9. The method naoh claim 3 » daduroh characterized in that the indirect esterification mentioned under b) of the pendant carboxyl or carboxylic acid anhydride groups of the polymer formed into a contact lens by reaction with an inorganic, carboxylic acid chloride-forming reagent is carried out by the contact lens in the liquid or dissolved 309828/1034309828/1034 i* 2262886i * 2262886 Reagens bei einer Temperatur im Bereich von etwa 10-200 0C und einem Druck eingetaucht wird, der zur Aufrechterhaltung des flüssigen Zustandes des Reagenzes oder der Lösung ausreicht, wobei die Temperatur während einer Zeitspanne von etwa 2-100 Stunden so lange aufrechterhalten wird, bis eine für die Erniedrigung der Glasübergangstemperatur ausreichende Chlorierung der. Carboxyl- oder Carbonsäureanhydridgruppen erreicht ist, die Kontaktlinse sodann aus dem flüssigen oder gelbsten Reagenz herausgenommen wird und die gebildeten Carboxylgruppen durch Eintauchen der behandelten Kontaktlinse in einen flüssigen Alkohol mit 1-15 Kohlenstoffatomen im Molekül bei einer Temperatur im Bereich von etwa 10-200 0C für eine Zeitspanne von 1/2 bis 1 Stunde verestert werden.Reagent is immersed at a temperature in the range of about 10-200 0 C and a pressure which is sufficient to maintain the liquid state of the reagent or the solution, the temperature being maintained for a period of about 2-100 hours until a sufficient chlorination for lowering the glass transition temperature. Carboxyl or carboxylic acid anhydride groups is reached, the contact lens and also from the liquid or gelbsten reagent is removed and the carboxyl groups are formed by immersing the treated contact lens in a liquid alcohol having 1-15 carbon atoms in the molecule, at a temperature in the range of about 10-200 0 C be esterified for a period of 1/2 to 1 hour. 10. Verfahren zur Verbesserung der Biegsamkeit und zur Verminderung der Härte einer Kontaktlinse aus einem dreidimensional vernetzten Acrylpolymer, das anhängende Carboxylgruppen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylgruppen durch Eintauchen der Kontaktlinse in einen flüssigen Alkohol bei einer Temperatur von etwa 10-200 0C für eine Zeitspanne von etwa 1-100- Stunden verestert werden.10. A method for improving the flexibility and for reducing the hardness of a contact lens made of a three-dimensionally crosslinked acrylic polymer which contains pendant carboxyl groups, characterized in that the carboxyl groups by immersing the contact lens in a liquid alcohol at a temperature of about 10-200 0 C for esterified over a period of about 1-100 hours. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol eine ausreichende Menge eines Veresterungskatalysators enthält. ,11. The method according to claim 10, characterized in that the Alcohol contains a sufficient amount of an esterification catalyst. , 12. Verfahren zur Verbesserung der Biegsamkeit und Verminderung der Härte einer Kontaktlinse aus einem dreidimensional vernetzten Acrylpolymer, das anhängende Carboxylgruppen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylgruppen indirekt verestert werden, ■ indem die Carboxylgruppen zunächst in Carboxylchloridgruppen üb&rgeführt und diese dann durch12. Flexibility improvement and reduction methods the hardness of a contact lens made from a three-dimensionally crosslinked acrylic polymer that contains pendant carboxyl groups, characterized in that the carboxyl groups are esterified indirectly, ■ by the carboxyl groups first converted into carboxyl chloride groups and then carried out 309828/103 4309828/103 4 Eintauchen der Linse in einen flüssigen Alkohol mit 1-15 Kohlenstoffatomen im Molekül bei einer Temperatur im Bereich von etwa 10-200 0C für eine Zeitspanne von etwa 1/2 bis 100 Stunden umgesetzt werden.Immersing the lens in a liquid alcohol with 1-15 carbon atoms in the molecule at a temperature in the range of about 10-200 0 C for a period of about 1/2 to 100 hours can be implemented. 309828/ 1 034309828/1 034
DE2262866A 1972-01-03 1972-12-22 Contact lens material and process for its manufacture Expired DE2262866C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21513772A 1972-01-03 1972-01-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2262866A1 true DE2262866A1 (en) 1973-07-12
DE2262866C2 DE2262866C2 (en) 1985-01-10

Family

ID=22801811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2262866A Expired DE2262866C2 (en) 1972-01-03 1972-12-22 Contact lens material and process for its manufacture

Country Status (8)

Country Link
JP (2) JPS5331189B2 (en)
AU (1) AU473177B2 (en)
CA (1) CA983230A (en)
DE (1) DE2262866C2 (en)
FR (1) FR2167606B1 (en)
GB (1) GB1399301A (en)
HK (1) HK52480A (en)
ZA (1) ZA728978B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2902324A1 (en) * 1978-02-15 1979-08-23 Polymer Technology Corp SILICONE CONTAINING, HARD CONTACT LENS MATERIAL

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2713572B2 (en) * 1987-12-28 1998-02-16 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト Manufacturing method of non-hydrated soft lens
JP2716712B2 (en) * 1988-01-18 1998-02-18 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト Non-hydrated soft lens and method of manufacturing the same
JP2716713B2 (en) * 1988-01-18 1998-02-18 ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト Method for producing non-hydrated soft lens
JP2798468B2 (en) * 1990-02-28 1998-09-17 ホーヤ株式会社 Contact lens material and method of manufacturing contact lens
AU779729B2 (en) 1999-12-16 2005-02-10 Coopervision International Limited Soft contact lens capable of being worn for a long period
SG155241A1 (en) 2004-08-27 2009-09-30 Asahikasei Aime Co Ltd Silicone hydrogel contact lenses
US9322958B2 (en) 2004-08-27 2016-04-26 Coopervision International Holding Company, Lp Silicone hydrogel contact lenses
CA2773223C (en) 2009-10-01 2015-11-24 Coopervision International Holding Company, Lp Silicone hydrogel contact lenses and methods of making silicone hydrogel contact lenses
EP3456758A1 (en) 2011-02-28 2019-03-20 CooperVision International Holding Company, LP Silicone hydrogel contact lenses and related compositions and methods
MX355344B (en) 2011-02-28 2018-04-16 Coopervision Int Holding Co Lp Phosphine-containing hydrogel contact lenses.
TWI506334B (en) 2011-02-28 2015-11-01 Coopervision Int Holding Co Lp Silicone hydrogel contact lenses having acceptable levels of energy loss
JP2014510945A (en) 2011-02-28 2014-05-01 クーパーヴィジョン インターナショナル ホウルディング カンパニー リミテッド パートナーシップ Silicone hydrogel contact lens
CA2827205C (en) 2011-02-28 2014-08-26 Coopervision International Holding Company, Lp Dimensionally stable silicone hydrogel contact lenses
MY161370A (en) 2011-02-28 2017-04-14 Coopervision Int Holding Co Lp Wettable silicon hydrogel contact lenses
SG192245A1 (en) 2011-02-28 2013-09-30 Coopervision Int Holding Co Lp Silicone hydrogel contact lenses
US9915433B2 (en) 2014-05-30 2018-03-13 Amtrol Licensing Inc. Moisture detecting air cap indicator for expansion tank failure
JP6398026B1 (en) * 2017-09-14 2018-09-26 共栄社化学株式会社 Thermosetting resin composition

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503942A (en) * 1965-10-23 1970-03-31 Maurice Seiderman Hydrophilic plastic contact lens

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3220960A (en) * 1960-12-21 1965-11-30 Wichterle Otto Cross-linked hydrophilic polymers and articles made therefrom

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503942A (en) * 1965-10-23 1970-03-31 Maurice Seiderman Hydrophilic plastic contact lens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Encyclopedia of Polymer Science and Technology, New York 1966, Bd. 5, S. 435 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2902324A1 (en) * 1978-02-15 1979-08-23 Polymer Technology Corp SILICONE CONTAINING, HARD CONTACT LENS MATERIAL

Also Published As

Publication number Publication date
FR2167606A1 (en) 1973-08-24
DE2262866C2 (en) 1985-01-10
JPS5933887B2 (en) 1984-08-18
FR2167606B1 (en) 1977-02-04
ZA728978B (en) 1974-08-28
AU473177B2 (en) 1974-07-04
GB1399301A (en) 1975-07-02
JPS5331189B2 (en) 1978-08-31
CA983230A (en) 1976-02-10
JPS53121643A (en) 1978-10-24
AU5067273A (en) 1974-07-04
JPS4875047A (en) 1973-10-09
HK52480A (en) 1980-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2262866A1 (en) A POLYMER SUITABLE AS A CONTACT LENS MATERIAL AND A PROCESS FOR ITS MANUFACTURING
DE3200479C2 (en)
DE69434318T2 (en) Organotin catalyzed transesterification
DE3003300C2 (en)
DE2707808C3 (en) Soft contact lens and process for their manufacture
DE2255263C3 (en) Process for the production of insoluble, crosslinked, only slightly swellable polymers of N-vinylpyrrolidone- (2)
DE2507389B2 (en) Process for making a soft contact lens
DE2059409A1 (en) Hydrophilic gel polymers
DE1111394B (en) Process for the production of graft polymers
DE2426147A1 (en) HYDROPHILIC POLYMERS AND HYDROGELS USED FOR CONTACT LENSES AND CONTACT LENSES PRODUCED THEREOF, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DE2358099C3 (en) Vinyl chloride polymers, process for their production and their use
DE2022011C3 (en) Glycerol trimontanates, process for their preparation and their use
DE3215918C2 (en) Water-absorbing contact lens and process for their manufacture
DE943145C (en) Process for the production of copolymers
DE2435509A1 (en) STABILIZED POLYACRYLIC ACID ESTERS AND THE PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
DE60015364T2 (en) LIQUID, IN ORGANIC GLASS WITH GOOD OPTICAL AND PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES, POLYMERIZABLE COMPOSITION
DE2363627C3 (en) Contact lens
DE2334530C2 (en) Dextran-alkyl methacrylate graft polymers and process for their preparation
DE2511807C3 (en) Process for the production of esters of polyhydric alcohols and monocarboxylic fatty acids with 5 to 9 carbon atoms
EP0498417A2 (en) Ester of polyoxymethylene wax and its use as separating agent on plastics manufacture
DE2502682C2 (en) Hydrophilic and water absorbable copolymer
DE2600177A1 (en) CONTACT LENS WITH HIGH OXYGEN PERMEABILITY
CH621562A5 (en) Process for preparing a copolymer and use thereof for producing mouldings, in particular contact lenses
EP0184727B1 (en) Soft contact lenses with poor hydrophilic properties
AT147795B (en) Glass substitutes, in particular for optical lenses.

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition