DE2844078C2 - Polymeres und dessen Verwendung für die Herstellung von Kotaktlinsen - Google Patents

Polymeres und dessen Verwendung für die Herstellung von Kotaktlinsen

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DE2844078C2 DE2844078A DE2844078A DE2844078C2 DE 2844078 C2 DE2844078 C2 DE 2844078C2 DE 2844078 A DE2844078 A DE 2844078A DE 2844078 A DE2844078 A DE 2844078A DE 2844078 C2 DE2844078 C2 DE 2844078C2
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    • 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
    • C08F230/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F230/08Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
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    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
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    • C07F7/0889Reactions not involving the Si atom of the Si-O-Si sequence
    • 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

Description

worin η eine ganze Zahl von 1 bis 3, X-[CCH2),-O],, worin ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und q die Zahl O oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellen, und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -O-Si-(CH3)3 bedeuten, erhältlich ist
2. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um ein Homopolymeres oder Copolymeres des Organosiloxane handelt
3. Polymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um ein Copolymere« des Organosiloxane und mindestens eines Vertreters aus der Gruppe eines hydrophilen Monomeren und eines hydrophoben Monomeren handelt
4. Polymeres nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile Monomere in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomeren, verwendet wird.
5. Polymeres nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe Monomere in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomeren, verwendet wird.
6. Polymeres nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um ein solches vernetztes Polymeres handelt, das durch Polymerisieren mindestens eines Organosiloxan-Monomeren
Y1 CH3
-Ο—(CH2V-Si-O-Si-Y3
I I
Y2 CH,
in Gegenwart eines Vernetzungsmittels hergestellt worden ist
7. Polymeres nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem vernetzten Polymeren um ein solches handelt, das durch Polymerisieren des Organosiloxan-Monomeren und mindestens eines Vertreters aus der Gruppe liydrophiles Monomeres und hydrophobes Monomeres in Gegenwart eines Vernetzungsmittels hergestellt worden ist
8. Polymeres nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel in einer Menge von 0,5 bis 25 Gewichisteilen auf 100 Gewichtsteile der gesamten eingesetzten Monomeren verwendet wird.
9. Polymeres nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 2,5XlO"10 bis 45xlO"10 ml · cm/cm2 · see · cm Hg, einen Brechungsindex n" von 1,40 bis 1,50, ein spezifisches Gewicht df von 1,01 bis 1,21, eine Transmission für sichtbare Strahlung von nicht weniger als 90% und eine Vickers-Härtezahl von 1,5 bis 19,0 aufweist
10. Kontaktlinse, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Massenpolymerisation von Monomeren aus mindestens 30 Gew.-% Einheiten eines Organosil- ' oxans der allgemeinen Formel
CH, CH2=C-C-O-X-CH2-CH-CHj
Il I
OH
Y1
CHj
— O— (CH2Jn- Si — O—Si — Y3
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 3, X-^, worin ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und q die Zahl 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellen, und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -0-Si-(CHj)3 bedeuten, in einer entsprechenden Form erhältlich ist.
11. Verwendung der Polymeren nach den Ansprüchen 1 bis 9 zur Herstellung von Kontaktlinsen.
Y2
CH3
Die derzeit auf dem Markt befindlichen Kontaktlinsen werden in die zwei großen Gruppen, nämlich Wasser nicht absorbierende Kontaktlinsen und Wasser absorbierende Kontaktlinsen eingeteilt. Die Wasser nicht absorbierenden Kontaktlinsen werden weiter eingeteilt in harte Kontaktlinsen aus Polymethylmethacrylat und weiche Kontaktlinsen aus Siliconkautschuk. Als Wasser absorbierende Kontaktlinsen sind weiche Kontaktlinsen aus Poly-2-hydroxyäthylmethacrylat und Kontaktlinsen mit einem hohen Wassergehalt aus Polyvinylpyrrolidon bekannt.
Die Wasser nicht absorbierenden harten Kontaktlinsen aus Polymethylmethacrylat sind bereits mehrere Jahrzehnte bekannt, für den Gebrauch sind sie jedoch, vom klinischen Standpunkt aus betrachtet, immer noch unzureichend. Das heißt, obgleich solche Kontaktlinsen ausgezeichnete optische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufweisen, vermitteln sie den Personen, die sie tragen, in der Anfangsstufe des Tragens ein starkes Fremdkörpergefühl als Folge der schlechten hydrophilen Eigenschaften der Linsenoberfläche und die Gewöhnung an die Linsen dauert daher lang. Da die Sauerstoffdurchlässigkeit gering ist, ist es darüber hinaus unmöglich, sie über einen längeren Zeitraum hinweg in der Cornea-physiologie kontinuier lieh zu tragen.
Die weichen SlÜconkautschuk-Kontaktlinsen sind sehr stark wasserabstoßend und unterscheiden sich hinsichtlich ihrer thermischen Eigenschaften, z. B. der Wärmeleitfähigkeit und des Wärmediffusionsvermö gens, stark von der Cornea. Deshalb vermitteln sie ein Fremdkörpergefühl, insbesondere ein brennendes Gefühl, obgleich sie eine sehr hohe Sauerstoffdurchlässigkeit aufweisen. Um sich an sie zu gewöhnen, ist eine
noch längere Geduld erforderlich als im Falle der PoIymethylmethacrylat-Linsen. Siliconkautschuk ist weich und elastisch, so daß auch präzise mechanische Behandlungen, wie das Schneiden, Schleifen und Polieren, sehr schwierig sind. Andererseits wurde bereits über viele Versuche, die Oberfläche von Siliconkautschuk-Linsen hydrophil zu machen, berichtet; eine zufriedenstellende Siliconkautschuk-Kontaktlinse konnte bisher jedoch nicht entwickelt werden.
Die wasserabsorbierenden Kontaktlinsen aus PoIy-2-hydroxyäthylmethacrylat vermitteln zwar ein gutes TragegefQhl, da aber der Wassergehalt der Linse höchstens 40 Gew.-% beträgt, ist das Hindurchdringen von Sauerstoff durch Wasser als Medium unzureichend, und es ist unmöglich, die Linsen über einen langen Zeitraum hinweg ständig zu tragen.
Die Kontaktlinsen mit hohem Wassergehalt aus Polyvinylpyrrolidon weisen eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit auf. Sie haben jedoch den Nachteil, daß die Haltbarkeit gering ist, daß der Wassergehalt der Linsen sich in Abhängigkeit von der äußeren Umgebung zum Zeitpunkt des Tragens der Linsen ändert und daß sich auch die Linsenkontur mit der Änderung des Wassergehaltes ändert, wodurch das visuelle Korrekturver-
CH,
mögen herabgesetzt wird.
Ein schwerwiegendes Problem, das bei diesen wasserabsorbierenden Kontaktlinsen auftaucht, ist auch das, daß sie durch Bakterien verunreinigt werden. Obgleich eine Siedebehandlung oder eine chemische SterilisierungsbehandJung als Mittel zur Verhinderung der Verunreinigung (Kontamination) durch Bakterien in Betracht gezogen werden, sind diese Behandlungen umständlich. Darüber hinaus wird durch die Siedebehandlung die Qualität des Linsenmaterials beeinträchtigt, und die chemische Sterilisierungsbehandlung bringt Gefahren für die Augen mit sich.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues Kontaktlinsenmaterial zu entwickeln. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Kontaktlinsenmatenal anzugeben, das eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit und geeignete hydrophile Eigenschaften aufweist und Wasser im wesentlichen nicht absorbiert
Gegenstand der Erfindung ist ein Polymeres, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es durch Polymerisation von Monomeren aus mindestens 30 Gew.-% eines Grganosiloxan-Monomeren der allgemeinen Formel
Y1
CH3
CH2=C-C-O-X-CH2-CH-CH2-O-(CH2),,--Si —O—Si —Y3
OH
worin π eine ganze Zahl von 1 bis 3, X-I^, worin ρ eine ganze Zahl von 21 is 4 un·.' q die Zahl O oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellen und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -G-Si- CH3)3 bedeuten, erhältlich ist.
CH3
CH3
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Kontaktlinse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie durch Massenpolymerisation von Monomeren aus .mindestens 30 Gew.-% Einheiten eines Organosiloxans der allgemeinen Formel
Y1
CH3
CH2=C-C-O-X-CH2-CH-CH2-O-(CHj)11-Si-O-Si-Y3
ro
OH
worin π eine ganze Zahl von 1 bis 3, X-^, worin ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und q die Zahl O oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellen, und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -0-Si-(CHj)3 bedeuten, in einer entsprechenden Form erhältlich ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung der obengenannten Polymerisationsprodukte für die Herstellung von Kontaktlinsen.
Das Polymerisationspiodukt weist eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit und ausreichende hydro-
CH3
CH3
phile Eigenschaften auf und absorbiert Wasser im wesentlichen nicht, weshalb die daraus hergestellten Kontaktlinsen ausgezeichnete optische Eigenschaften aufweisen und gefahrlos und bequem über einen langen Zeitraum hinweg ständig getragen werden können, ohne daß ein Fremdkörpsrgefühl entsteht und ohne daß sie durch Bakterien verunreinigt werden.
Die als Ausgangsmonomeren verwendeten Verbindungen haben die folgende allgemeine Formel
CH3
CH2=C-C-O-X-CH2-CH-CH2-O-(CH^-Si-O-Si-Y3
(D
O OH
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 3, X=|(CH2),=O],, worin ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und q die Zahl O oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellen, und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -0-Si-(CHj)3 bedeuten.
Es ist bekannt, daß Siliconkautschuk eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit besitzt und daß die Verwendung einer Alkylsiloxyl-Gruppe eine Möglichkeit CH3
zur Erhöhung der Sauerstoffdurchlässigkeit ist, wie in der japanischen Patent-Publikation Nr. 33 502/1977 angegeben.
Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik besteht das Merkmal der Erfindung darin, daß spezielle Metfaacrylsäureesterderivate verwendet werden, die im Molekül nicht nur eine Alkylsiloxy-Gruppe, sondern auch eine hydrophile Gruppe aufweisen. Das heißt, die Orga-
nosiloxan-Monomeren der allgemeinen Formel (I) weisen eine Hydroxylgruppe auf, die eine hydrophile Gruppe ist, und einige von ihnen weisen auch eine Polyäthergruppe auf, die gleichfalls eine hydrophile Gruppe ist. Dies hat eine sehr wesentliche Bedeutung bei der Verwendung der dabei erhaltenen Copolymeren als Kontaktlinsenmaterialien.
Wie oben angegeben, ist es vorteilhaft, die Alkylsiloxy-Gruppe zur Erhöhung der Sauerstoffpermeabilität zu verwenden, das dabei erhaltene Polymere weist jedoch unerwünschte Wasserabstoßungseigenschaften auf mit zunehmender Anzahl der Alkylsiloxy-Gruppen in dem Polymeren. So ist beispielsweise ein Polymeres, das im wesentlichen aus einem Polysiloxanylalkylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure ohne eine hydrophile Gruppe besteht, wie in der japanischen Patentpublikation Nr. 33502/1977 beschrieben, sehr stark wasserabstoßend, und es ist daher nicht geeignet als Kontaktlinsenmaterial, obgleich es eine hohe Sauerstoffpermeabilität aufweist. Um diesen Mangel auszugleichen, kann das Polysiloxacylalkyl-Monomere mit einem hydrophilen Monomeren copolymerisi 2rt werden, um das dabei erhaltene Copolymere mit geeigneten hydrophilen Eigenschaften zu versehen, da es jedoch nur schwer mit dem hydrophilen Monomeren «»polymerisierbar ist, hat das Copolymere die Neigung, trübe zu werden. Dies ist aber ein entscheidender Mangel bei seiner Verwendung als Kontaktlinsenmaterial. Deshalb ist das Polymerisationsverhältnis zwischen dem hydrophilen Monomeren und dem Polysiloxanylalkylester-Monomeren auf die Herstellung eines transparenten Copolymeren beschränkt, und es ist sehr schwierig, die Wasserabstoßungseigenschaften zu vermindern durch Copolymerisieren desselben mit einem hydrophilen Monomeren. Im Falle eines solchen PoIysiloxanylalkylester-Monomeren nimmt die Sauerstoffpermeabilität ab, wenn die Wasserabstoßungseigenschaften durch Verringerung der Anzahl der Alkylsiloxylgruppen in dem erhaltenen Polymeren unterdrückt werden, wenn die Sauei'stofrpermeabilität durch Erhöhung der Anzahl der Alcylsiloxy-Gruppen in dem erhaltenen Polymeren erhöht wird, erhält man starke Wasserabstoßungseigenschaften. In keinem Falle kann ein Polymeres erhalten werden, das für die Herstellung einer Kontaktlinse geeignet ist, die über einen langen Zeitraum hinweg ständig bequem getragen werden kann.
Demgegenüber ist es erfmdungsgemäß möglich, Polymere mit ausgezeichneten hydrophilen Eigenschaften unrt mit einer hohen Sauerstoffpermeabilität herzustellen, ohne diese mit eivsrn hydrophilen Monomeren zu copoiymerisieren, da dk Verbindungen der allgemeinen Formel (I), die erfmdungsgemäß verwendet werden, eine hydrophile Hydroxyl-Gruppe aufweisen und einige von ihnen außerdem eine Polyäther-Grjppe besitzen, die ebenfalls hydrophil ist.
Die als Ausgangsmonomere verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel (I) können in die folgenden drei Typen eingeteilt werden:
PolysiloxanyKalkylglycerinJmonomethacrylate der allgemeinen Formel
CH3 Y1 CH3
CH2=C-C-O- CH2-CH-CH2-O—(CHi)n- Si — O—Si — Y3
Ii I Il
O OH Y2 CH3
(Π)
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 3 und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder - O - Si - (CH3)3 bedeuten, PolysiloxanyKalkylglycerinialkylenglycolmonomethacrylate der allgemeinen Formel
CH3 Y1 CH3
CH2=C- C-O-(CH2).-O — CH2-CH-CH2-O-(CHj)n-Si-O-Si-Y3 (HI)
Il I Ii
O OH Y2 CH3
worin η eine ganze Zahl von 1 bis 3, ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und Y', Y2 und YJ jeweils die Methylgruppe oder - O - Si - (CH3)3 bedeuten, sowie
PolysiloxanyKalkylglycerinJpolyalkylenglycolmonomethacrylate der allgemeinen Formel
CH3 Y1 CH3
CH2=C-C —0-KCH2)I-OiV-CH2-CH-CH2-O—(CH2),-Si —O —Si —Y3 (IV)
Il I II'
O OH Y2 CH3
worin π eine ganze Zahl von 1 bis 3, ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4, q' die Zahl 2 oder 3 und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -0-Si-(CH3J3 bedeuten.
Die Polysiloxany!(alleylglycerin)alkylenglycolmonomethacrylate der allgemeinen Formel (HI) und die PolysiloxanyKalkylglycerin^olyalkylcnglycolmonomethacrylate der allgemeinen Formel (IV) werden auf die gleiche Weise wie oben hergestellt, wobei jeweils anstelle von Methacrylsäure ein Alkylenglycolmonomethacrylat zur Herstellung der zuerst genannten Verbindungen bzw. ein Polyalkylenglycolmonomethacrylat zur Herstellung der zuletzt genannten Verbindungen verwendet wird.
Beispiele für Polysiloxanyl(alkylglycerin)monomethacrylate der allgemeinen Formel (II) sind folgende:
15
Pentamethyldisiloxanyl(methylglycerin)-monomethacrylat,
Pentamethyldisiloxanyl(äthylglycerin)-monomeihacryiai,
Pentamethyldisiloxanyl(propylglycerin)-monomethacrylat
(diese Verbindungen werden als PentamethyldisiloxanyUmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)monomethacrylat bezeichnet, und nachfolgend werden die Verbindungen auf diese Weise bezeichnet),
Ieptamethyltrisiloxanyl-(methy !glycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)monomethacrylat,
Methyldi;trimethylsiloxy)-sylyl-(methylglycerin)-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-monomethacrytat,
Tris(trimethyisiloxy)sylyl-(methylglyeerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-monomethacrylat und
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyl- J5
(methylglycarin-, -äthylglycerin- oder -propylgiycerinimonomethacrylat.
monomethacrylat,
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-propylenglycolmonomethacrylat,
Pentamctnyldisiloxanyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-butylenglycolmonomethacrylat,
Heptamethyltrisiloxanyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^butylenglycolmonomethacrylat,
MethyldiitrimethylsiloxyJsylyMmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)butylenglycolmonomethacrylat,
Tris(trimethylsiloxy)syly !-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinjbutylenglycolmonomethacrylat und
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyi-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propyl-
Beispiele für PolysiloxanyKalkylglycerinJalkylenglycolmonomethacrylate sind folgende:
Pentamethyldisiloxanyl-(methylglycerin-äthylglycerin- oder -propylglycerinj-äthylenglycolnionomethacrylat,
Heptamethyltrisiloxanyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinHthylenglycolmonomethacrylat,
MethyldHtrimethylsiloxyJ-sylyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-äthylenglycolmonomeOacrylat,
Tris(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-äthylenglycolmonomethacrylat,
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-äthylenglycolmonomethacrylat,
Pentamethyldisiloxanyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-propylenglycolmonomethacrylat,
HeptamethyltrisiloxanyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^propylenglycolmonomethacrylat,
Methyldiitrimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^propylenglycolmonomethacrylat,
Tris(trimethylsiloxy)sy]yl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^propylenglycol-Beispiele für Polysiloxanyl(alkylglycerin)polyalkylenglycolmonomethacrylate sind folgende:
Pentamethyldisiloxanyl-imethylglycerin-, -äthyiglycerin- oder -propylglycerinj-diäthylenglycolmonor -e'.hacrylat,
Heptamethyltrisiloxanyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-diäthylenglycolmonomethacrylat,
Methyldi(trimethylsiloxanyl)sylyl (methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-diäthylenglycolmonomethacrylat,
Trisitrimethylsiloxyjsylyl-fmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-diäthylenglycolmonomethacrylat,
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinjdiäthylenglycolmonomethacrylat,
PentamethyldisiloxanyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-triäthylenglycolmonomethacrylat,
Heptamethyltrisiloxanyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinHriäthylenglycolmonomethacrylat,
MethyldiitrimethylsiloxyJsylyKmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-triäthylenglycolmonomethacryiat,
Tris(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin oder -propylglycerinHriäthylenglycolmonomethacrylat,
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)-sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^triäthylenglycolmonomethacrylat,
PentamethyldisiloxanyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglyceriny-dipropyienglycol· monomethacrylat,
HeptamethyltrisiloxanyKmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinVdipropylenglycolmonomethacrylat,
MethyldiCtrimethylsiloxyi-sylyKmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^dipropyleaglycolmonomethacrylat,
Trisitrimethylsiloxy^sylyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin^dipropylenglycolmonomethacrylat,
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyl-
methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-dipropylenglycolmonomethacrylat,
PentamethyldisiloxanyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-tripropylenglycolmonomethacrylat,
HeptamethyltrisiloxanyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinHripropylenglycolmonomethacrylat,
MethyldiitrimethylsiloxyJ-sylyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-tripropylenglycolmonomethacrylat,
TrisUrimethylsiloxyJsylyHmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinMripropylenglycolmonomethacrylat,
PentamethyldisiloxanyKmethylglycerin-, -äthyl- 1 > glycerin- oder -propylglycerin^dibutylenglycolmonomethacrylat,
HeptamethyltrisiloxanyHmethylglycerin-, -äthylgiycerin- oder -propyigiycerinj-dibutyiengiycoimonomethacrylat, :n
Methyldi(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerin)-dibutylenglycolmonomethacrylat,
TrisÜrimethylsiloxyJsylyKmethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-dibutylenglycol- .·; monomethacrylat,
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinHibutylenglycolmonomethacrylat,
Pentamethyldisiloxanyl-fmethylglycerin-, -äthyl- jo glycerin- oder -propylglycerinMributylenglycoI-monomethacrylat,
HeplamethyltrisilcxaRyKrnsthylglycerin-, -äthylglycerin· oder -propylgiycerinHributylenglycolmonomethacrylat, η
Methyldi(trimethylsiloxy)sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylgiycerinMributylenglycolmonomethacrylat,
TrisOrimethylsiloxyJsylyl-imethylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinj-tributylenglycolmonomethacrylat und
Pentamethyldisiloxydi(trimethylsiloxy)-sylyl-(methylglycerin-, -äthylglycerin- oder -propylglycerinHributylenglycolmonomethacrylat.
4")
Die Organosiloxan-Monomeren können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden, und die dabei erhaltenen Homopolymeren oder Copolymeren dieser Organosiloxan-Monomeren weisen eine ausgezeichnete Sauerstoffpermeabilität und gute hydrophile Eigenschaften auf. Bei einigen Organosiloxan-Monomeren sind die mechanischen Bearbeitungseigenschaften der daraus hergestellten Polymeren schlechter, insbesondere die Poliereigenschaften. In diesem Falle wird vorzugsweise die Gießpolymerisation unter Verwendung einer Form mit der Gestalt einer Kontaktlinse angewendet, da eine Kontaktlinse auch direkt hergestellt werden kann.
Um das dabei erhaltene Polymere mit den gewünschten mechanischen Ver- bzw. Bearbeitungseigenschaften und der gewünschten Steifheit zu versehen oder es mit noch besseren hydrophilen Eigenschaften zu versehen, können die Organosiloxan-Monomeren auch mit anderen Monomeren copolymerisiert werden. In diesem Falle muß das Organosiloxan-Monomere in einer es Menge von mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomeren, verwendet werden. Wenn die Mengedes Organosiloxan-Monomsren unterhalb des oben angegebenen Bereiches liegt, ist die Sauerstoffpermeabilität des dabei erhaltenen Copolymeren gering.
Das Organosiloxan-Monomere kann mit einem hydrophoben Monomeren copolymerisiert werden, um dem dabei erhaltenen Copolymeren die gewünschte Steifheit und die gewünschten mechanischen Ver- bzw. Bearbeitungseigenschaften zu verleihen. Als hydrophobes Monomeres wird vorzugsweise ein Methacrylsäurealky!ester verwendet, dessen Homopolymeres eine Glasumwandlungstemperatur aufweist, die oberhalb Raumtemperatur liegt. Beispiele für hydrophobe Methacrylsäurealkylester-Monomere sind Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat und Cyclohexylmethacrylat. Diese hydrophoben Monomeren können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Die Menge des hydrophoben Monomeren wird so gewählt, daß 5 bis 70, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamigewichi der eingesetzten Muriuineieii, verwendet werden.
Da die speziellen Organosiloxan-Monomeren eine Hydroxylgruppe bzw. zusätzlich eine Polyäthergruppe aufweisen, besitzen die daraus hergestellten Polymeren neben einer guten Sauerstoffpermeabilität auch gute hydrophile Eigenschaften, auch wenn sie nicht mit einem hydrophilen Monomeren copolymerisiert werden, und deshalb ist das Tragen der daraus hergestellten Kontaktlinsen sehr bequem, und darüber hinaus ist es möglich, diese für einen langen Zeitraum ständig zu tragen. Wenn man jedoch die hydrophilen Eigenschaften noch weiter verbessern will, beispielsweise mit dem Ziel, Materialien für Kontaktlinsen herzustellen, die Tür sehr nervöse Menschen geeignet sind, kann das Organosiloxan-Monomere mit einem hydrophilen Monomeren copolymerisiert werden. Beispiele für hydrophile Monomere sind Äthylenglycolmonomethacrylat, Äthylenglycolmonoacrylat, Diäthylenglycolmonome-ihacrylati Diäthylenglycolmonoacrylat, Triäthylenglycolmonomethacrylat, Triäthylenglycolmonoacrylat, N-Vinylpyrrolidon und Dimethylacrylamid. Diese hydrophilen Monomeren können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Die Menge des hydrophilen Monomeren wird so gewählt, daß sie 1 bis 20, vorzugsweise 3 bis 18 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomeren, beträgt.
Zur Verbesserung der mechanischen Ver- bzw. Bearbeitungseigenschaften der Linsenmaterialien, beispielsweise durch Schneiden, Schleifen oder Polieren, oder zur Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit und der Formstabilität der Kontaktlinsen können die Polymeren auf konventionelle Weise vernetzt werden. Im allgemeinen wird zur Herstellung von Polymeren, die eine vernetzte Struktur aufweisen, die Polymerisation in Gegenwart eines Vernetzungsmittels durchgeführt. Insbesondere ist es erwünscht, ein polyfunktionelles Monomeres als Vernetzungsmittel zu verwenden, das dem Polymerisationssystem vorher zugesetzt wird, und dann die Polymerisation durchzuführen. Als polyfunktionelles Monomeres werden neben den bekannten Vernetzungsmitteln, z. B. Äthylenglycoldiacrylat, Äthylenglycoldimethacrylat, Diäthylenglycoldiacrylat, Diäthylenglycoldimethacrylat, Triäthylenglycoldiacrylat, Triäthylenglycoldimethacrylat, Allylmethacrylat, Trirnethylolpropantrirnethacrylat, Divinylbenzol und Diallylphthalat bevorzugt polytunktionelle Monomere mit Siloxanverbindungen verwendet, nämlich ein PoIysiloxanylbis(alkylglycerinacrylat) und ein Polysiloxanylbis(alkylglycerinmethacrylat) der allgemeinen Formel
R1
CH,
CH2 = C-C-Ο —CH2-CH-CH2-Ο—(CH2Jn-Si-
OH CH.,
CH, \
I
ο—si
ch, j
R2 _(CH,)„— Ο — CH2- CH- CH,- Ο — C — C== C H.
I ' Il
OH (Vi
worin/; und η' ganze Zahlen von 1 bis 3, m die Zahl 1 oder 2 und R' und R: jeweils Wasserstoff oder die Methylgruppe bedeuten, sowie ein Polysiloxanylbis(alkylacrylat) und eine Polysiloxanylbis(alkylmetrmcrylat) der allgemeinen Formel
R' CH3
CH3=C-C-O-(CH2)S-Si —
CH3
CH1 \ R:
O — Si (C H,)— 0-C-C = C H,
CH3),,, (VD
worin η und //' ganze Zahlen von 1 bis 3, m die Zahl 1 oder 2 und R1 und R: jeweils Wasserstoff oder die Methylgruppe bedeuten.
Da diese Vernetzungsmittel der allgemeinen Formeln (V) und (VI) Siloxanbindungen in ihren Molekülen aufweisen, bleibt die Sauerstoffdurcnlässigkeit der dabei erhaltenen vernetzten Polymeren noch hoch, und deshalb werden sie bevorzugt verwendet. Das Polysiloxanylbis(alkylglycerinacrylat) und das Polysiloxanylbis-(alkylglycerinmethacrylat) der allgemeinen Formel (V) weist nicht nur eine Siloxanbindung, sondern auch eine Hydroxylgruppe auf, bei der es sich um eine hydrophile Gruppe handelt. Deshalb ist deren Verwendung besonders vorteilhaft, da die hydrophilen Eigenschaften der dabei erhaltenen vernetzten Polymeren ebenfalls beibehalten werden können.
Beispiele für Vernetzungsmittel der allgemeinen Formel (V) sind folgende:
Tetramethyldisiloxanylbislmethylglycerinacrylat), Tetramethyldisiloxanylbisimethylglycerinmethacrylat) [nachstehend werden Acrylat und Meth-
acrylat als (Meth)acrylat bezeichnet], Hexamethyltrisiloxanylbis(methylglycerin(meth)-
acrylat),
Tetramethyldisiloxanylbis(äthylglycerin(meth)-
acrylat),
Hexamethyltrisiloxanylbis(äthylglycerin(meth)-
acrylat),
Tetramethyldisiloxanylbis(propylglycerin(meth)-
acrylat),
Hexamethyltrisiloxanylbis(propylglycerin(meth)-
acrylat),
Tetramethyldisiloxanylmethyläthyldiglycerin-
di(meth)acry!at,
Hexamethyltrisiloxanylmethyläthyldiglycerin-
di(meth)acrylat,
Tetramethyldisiloxanylmethylpropyldiglycerin-
di(meth)acrylat,
Htxamethyltrisiloxanylmethylpropyldiglycerin-
di(meth)acrylat,
Tetramethyldisiloxanyläthylpropyldiglycerindi(me*h)acrylat und
Hexamethyltrisiloxanyläthylpropyldiglyeerindi(meth)acrylat.
Beispiele für Vernetzungsmittel der allgemeinen Formel (Vl) sind folgende:
Tetramethyldisiloxanylbis(methyl(meth)acrylat). Hexamethyltrisiloxanylbis(methyl(meth)acr>lat). Tetramethyldisiloxanylbis(äthyl(meth)acry!at), Hexamethyltrisiloxany!bis(äthyl(meth)acrylat). Tetr;imethvidisiloxanylbis(propyl(meth)acrylat), HexamethyltrisiloxanylbisipropyHmethJacnlat). TetramethyldisiloxanylmethyläthyldtfmetrOacrylat, Hexamethyltrisiloxanyimethyläthyldiimethjacrylat, Tetramethyldisiloxanyimethylpropyldi(meth)acrylat,
Hexamethyltrisiloxanylmethylpropyl-
di(meth)acrylat.
Tetramethyldisiloxanyläthylpropyldi(meth)acrylat und Hexamethyltrisiloxanyläthylpropyldi(meth)acrylat.
Die Vernetzungsmittel können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Die Menge des Vernetzungsmittels wird so gewählt, daß sie 0,5 bis 25. so vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge des (der) eingesetzten Monomeren, beträgt. Wenn die Menge des Vernetzungsmittels unterhalb des oben angegebenen Bereiches liegt, läuft die Vernetzung nicht in befriedigendem Maße ab, und wenn die Menge oberhalb des oben angegebenen Bereiches liegt, ist das erhaltene Polymere hart und spröde, und es weist schlechte mechanische Ver- bzw. Bearbeitungseigenschaften auf.
Die Polymerisation wird durchgeführt unter Verwendung von freie Radikale liefernde Polymerisationsinitiatoren, die üblicherweise bei der Polymerisation von ungesättigten Kohlenwasserstoffen verwendet werden, wie Benzoylperoxid, Azobisisobutyronitril und Azobisdimethylvaleronitril. Der Polymerisationsinitiator wird in der Regel in einer Menge von 0,03 bis 0,30 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Monomeren oder der Monomerenmischung verwendet Zur Herstellung der Polymeren sind beliebige Poly-
merisationssysteme anwendbar, und die Massenpolymerisation ist besonders bevorzugt, weil das dabei erhaltene Produkt, so wie es erhalten wird, direkt als Kontaktlinsenmaterial verwendet werden kann.
Die Polymerisation wird auf konventionelle Weise durchgeführt. Zum Beispiel werden bei der Polymerisation, die unter Anwendung von ultravioletter Bestrahlung durchgeführt wird, das Monomere oder die Monomeren zuerst unter ultravioletter Bestrahlung etwa 30 bis etwa 40 Stunden lang bei einer Temperatur von 15 bis 500C polymerisiert, und dann wird thermisch polymerisiert ohne ultraviolette Bestrahlung etwa 30 bis etwa 40 Stunden lang bei einer Temperatur von 50 bis 1400C. In diesem Falle kann die Polymerisation durch stufenweise Erhöhung der Temperatur durchgeführt weiden. Beispielsweise wird die Polymerisation zuerst etwa 16 Stunden lang bei 15°C, dann etwa 8 Stunden lang bei 400C und schließlich etwa 8 Stunden lang bei 5ö=C unter uitravioietter Bestrahlung durchgeführt, und anschließend wird sie ohne ultraviolette Bestrahlung etwa 24 Stunden lang bei 600C, etwa 4 Stunden lang bei 800C, etwa 4 Stunden lang bei 1000C und etwa 4 Stunden lang bei 1200C durchgeführt. Auch wenn bei der Durchführung der Polymerisation nur das thermische Polymerisationsverfahren angewendet wird, wird die Polymerisation in der Regel etwa 60 bis etwa 110 Stunden lang bei einer Temperatur von 40 bis 1400C durchgeführt, und sie kann natürlich auch stufenförmig durchgerührt werden. Die Polymerisation wird beispielsweise zuerst etwa 64 Stunden lang bei 400C, etwa 24 Stunden lang bei 600C, etwa 4 Stunden lang bei 800C und schließlich etwa 4 Stunden lang bei 1200C durchgeführt. Die Polymerisation wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf einige Parameter erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß die Polymerisationsbedingungen nicht auf die vorstehend °enanntcn Tfimncratursn und PoWnierisationszeiten und die Verwendung von ultravioletter Bestrahlung beschränkt sind.
Die Gießpolymerisation eignet sich für die Herstellung von Kontaktlinsen. Die Polymerisation kann in einer Form mit der Gestalt der Kontaktlinsen unter Anwendung des Massenpolymerisationsverfahrens durchgeführt werden. Auf diese Weise werden Kontaktlinsen mit der gewünschten Form direkt erhalten. Die so erhaltenen Kontaktlinsen können einer weiteren üblichen mechanischen Ver- bzw. Bearbeitung unterworfen werden zur Herstellung von genauen Kontaktlinsen. Die Polymerisation kann auch in einer geeigneten Form oder in einem geeigneten Gefäß so durchgeführt werden, daß man ein Kontaktlinsenmaterial in Form eines Blockes, einer Platte bzw. Folie oder eines Stabes erhält, und das Kontaktlinsenmaterial kann dann auf konventionelle Weise mechanisch behandelt werden zur Herstellung von Kontaktlinsen mit der gewünschten Form.
Die so hergestellten Polymeren haben etwa die gleiche Zusammensetzung wie die verwendeten Monomeren. Die erfindungsgemäßen Polymeren weisen eine verbesserte Sauerstoffpermeabilität auf im Vergleich zu einem konventionellen Polymethylmethacrylat-Linsenmaterial, bei dem es sich um ein typisches Linsenmaterial für eine Wasser nicht absorbierende Kontaktlinse handelt. Ein Copolymeres, das hergestellt worden ist durch Polymerisation von 55 g Methv!di(trimethylsiloxy)-sylylpropylglycerinmonomethacrylat, 40 g Methylmethacrylat und 5 g Äthylenglycoldimethacrylat, weist beispielsweise eine Sauerstoffpermeabilität von etwa 12,5X10 l0 ml · cm/cm2 · see · cm Hg auf. Andererseits beträgt die Sauerstoffpermeabilität eines üblichen Polymethylmethacrylat-Linsenmaterial» etwa 0.05 XlO"10 ml · cm/cm2 · see · cm Hg. Deshalb weist das erfindungsgemäße Copolymere, das etwa 55 Gew.-% MethyldKtrimethylsiloxyJsylylpropylglycerinmonomethacrylat enthält, eint Sauerstoffpermeabilität auf, die etwa das 250fache derjenigen eines konventionellen Polymethylmethacrylat-Kontaktlinsenmaterisis
ίο beträgt. Auch ein konventionelles Poly-2-hydroxyäthylmethacrylat-Linsenmaterial, bei dem es sich um ein Linsenmaterial für wasserabsorbierende Kontaktlinsen handelt, weist eine Sauerstoffpermeabüität von etwa 5,6 x 10"10 ml · cm/cm2 · see · cm Hg in dem Zustand, in dem es Wasser bis zur Sättigung enthält, auf, und deshalb beträgt die Sauerstoffpermeabilität des erfinJungsgemäßen Copolymeren etwa das 2,2fache derjenigen des Poly^-hydroxyäthylmethacrylat-Linsenmaterials. Dies bedeutet, daß die erfiiiduiigsgeiiiäßeü Copüiyi'ficren eine Sauerstoffpermeabilität aufweisen, die für die Herstellung von Kontaktlinsen daraus erforderlich ist, die über einen langen Zeitraum hinweg ständig getragen werden sollen, weil angegeben ist, daß eine Poly-2-hydroxyäthylmethacrylat-Kontaktlinse einer Dicke von 0,2 mm etwa die Hälfte des erforderlichen Sauerstoffs hindurchlassen kann. In der Praxis wurden bei klinischen Versuchen, bei den Kontaktlinsen einer Dicke von 0,15 mm, einer Größe von 11,5 mm und mit einem Krümmungsradius der inneren Oberfläche von 7,90 mm, hergestellt aus dem erfindungsgemäßen Copolymeren, 21 Tage lang auf Albino-Meerschweinchenaugen ständig getragen wurden, keine Veränderungen auf den Cornea-Oberflächen festgestellt, und es trat keine Abnahme von Glycogen auf, und auch im Hinblick auf die histologische Untersuchung wurde keine Gefäßbildung, kein wesentliches Ödem und keine Infiltration von inP.ammatorischen Zellen sowie keine morphologisch signifikante Veränderung festgestellt. Der Grund dafür, daß die Kontaktl'-nsen 21 Tage lang ständig getragen wurden, ist der, daß bekannt ist, daß der Stoffwechselzyklus der Cornea etwa 18 Tage beträgt.
Die Sauerstoffpermeabilität der erfindungsgemäßen neuen Polymeren ist proportional zu der > Gehalt an dem obengenannten speziellen Organosiloxan, und sie liegt innerhalb des Bereiches von etwa 2,5 XlO"10 bis etwa 45X10"10 ml-cm/cm2-see-cm Hg. Der Brechungsindex der erfindungsgemäßen Polymeren variiert in Abhängigkeit von der Art und Menge des (der) verwendeten Monomeren, und er ist nicht kritisch, er lier» jedoch in der Regel innerhalb des Bereiches von n£' = 1,40 bis 1,50. Die erfindungsgemäßen Polymeren weisen außerdem ein spezifisches Gewicht von 1,01 bis 1,21, eine Transmission (Durchlässigkeit) für sichtbare Strahlung von nicht weniger als 90% und eine Vickers-Härtezahl von 1,5 bis 19,0 auf.
Die erfindungsgemäßen Polymeren und vernetzten Polymeren weisen eine ausgezeichnete Sauerstoffpermeabilität und gute hydrophile Eigenschaften auf. Deshalb können die daraus hergestellten Kontaktlinsen
ω über einen langen Zeitraum hinweg ständig getragen werden, ohne daß ein Fremdkörpergefühl auftritt. Die erfindungsgemäßen Polymeren und vernetzten Polymeren absorbieren auch im wesentlichen kein Wasser, und deshalb weisen die Kontaktlinsen ausgezeichnete optische Eigenschaften auf, und es bestehen keine Probleme in bezug auf die Verunreinigung (Kontamination) durch Bakterien.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung betrifft die
Erfindung ein Polymerisationsprodukt, das insbesondere für die Herstellung von Kontaktlinsen geeignet ist,
CH3
das enthält oder besteht aus (a) eisern Organosiloxanmonomeren der allgemeinen Formel
Y1
CHj
CH2=C- C — O—X—CH2- CH- CH2- O— (CH3),- Si—Ο—Si—YJ
η ι Ii
O OH Y2 CH3
T,«rin η eine ganze Zahl von 1 bis 3, X-[(CH2)p-O-]^ worin ρ eine ganze Zahl von 2 bis 4 und q die Zahl 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellen, und Y1, Y2 und Y3 jeweils die Methylgruppe oder -O-Si-(CH3)j bedeuten, und (b) einem hydrophoben Methacrylsäurealkylestermonomeren. Das Polymerisationsprodukt und das vernetzte Pclymerisationsprodukt weisen eine ausgezeichnete Sauerstoffdurchlässigkeit (Sauerstoffpermeabilität) und gute hydrophile Eigenschaften auf, und sie absorbieren Wasser im wesentlichen nicht, und die daraus hergestellten Kontaktlinsen können bequem über einen lanzen Zeitraum ständig getragen werden.
Die hier angegebenen Werte für die Sauerstoffpermeabilität (Sauerstoffdurchlässigkeit), den Brechungsindex und den Prozentsatz der Transmission (Durchlässigkeit) für sichtbare Strahlung wurden wie folgt be- stimmt:
Die Sauerstoffpermeabilität wurde gemessen unter
Verwendung eines Sauerstoffgaspermeameters der Firma Rikaseiki Kogyo Co., Ltd., unter Verwendung von Proben mit einem Durchmesser von IS mm und einer Dicke von 0,2 mm.
Der Biechungsindex wurde unter Verwendung des Abbe-Refraktometers der Firma Erma Optical Works Co., Ltd-, gemessen.
Der Prozentsatz der Transmission für sichtbare Strahlung wurde unter Verwendung des Doppelstrahl-Spektrophotometers UV-210 der Firma Shimadzu Seisakusho Ltd. unter Verwendung von Filmproben einer Dicke von 0,15 mm gemessen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert Die nachfolgend angegebenen Bezugsbeispiele erläutern die Herstellung des Organosiloxan-Monomeren und des Vernetzungsmittels mit einer Siloxanbindung.
Die folgenden Bezugsbeispiele beschreiben die Herstellung der Ausgangsmonomeren. Bezugsbeispiele 1 bis
Synthese von Polysiloxanyl-(alkylglycsrin)monomethocrylat Methyl-di(trimethylsiloxy)sylyl-propylglycerin)monomethacrylat der folgenden Formel
CHj
CH,
CH3-Si-CH3 O
CH2=C-C-O-CH2-CH-CHj-O-CHj-CHj-CH2-Si-CH,
Il I I
ο oh ο
CH3-Si —CHj
(IX)
wurde wie folgt hergestellt:
In einen 1-l-Vier-Hals-Rundkolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Rohr zum Einleiten von Stickstoffgas, einem Tropftrichter und einem Rückflußkühler ausgestattet war, wurden 336 g Methyldi-(trimethylsiloxy)sylylpropyloxypropylenoxid, 6,5 g Kaliumhydroxid und 0,8 g Hydrochinon eingeführt, und dieser wurde auf ein Ölbad gesetzt. Unter Einleitung von Stickstoffgas in den Kolben wurden 172 g Methacrylsäure durch den Tropftrichter unter Rühren in den so Kolben eingetropft Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung langsam auf 93°C erhitzt, und bei dieser Temperatur wurde die Reaktion etwa 22 Stunden lang durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung abkühlen gelassen und nitriert zur Entfernung des ausgefallenen Kaliummethacrylats. Das Filtrat wurde dann in η-Hexan in einer Menge, die etwa dem Zehnfachen des Volumens des CH3
Filtrats entsprach, gelöst, und die dabei erhaltene Losung wurde mehrmals mit einer 0,5 η wäßrigen Natriumhydroxidlösung gewaschen unter Verwendung eines Scheidetrichters, bis die wäßrige Lösung farblos war. Das in η-Hexan gelöste Filtrat wurde weiter mit einer wäßrigen Kochsalzlösung gewaschen, bis es neutral war, und dann wurde es unter Verwendung von wasserfreiem Natriumsulfat innerhalb eines Tages und einer Nacht entwässert. Nach der Entfernung von wasserfreiem Natriumsulfat durch Filtrieren wurde das η-Hexan unter Verwendung eines Verdampfers abdestilliert.
Das auf diese Weise gereinigte Reaktionsprodukt war eine schwach viskose durchsichtige Flüssigkeit. Nach der quantitativen gaschromatographischen Analyse betrug die Reinheit des erhaltenen Produktes mehr als 98%, der Brechungsindex η" des Produktes betrug 1,440. Das Infrarot-Absorptionsspektrum des Produktes
17 18
zeigte Absorptionen einer OH-Gmppe bei 3420 cm"1, Durch die obigen Ergebnisse wurde bestätigt, daß es
einer Doppelbindung bei 1640 cm"1, einer Esterbin- sich bei dem Produkt um Methyl-di(trimethylsiloxy)-
dung bei 1720 cm"1, einer Si-O-Si-Bindung bei 1080 sylyl(propylglycerin)monomethacrylat (nachfolgend als
cm"1 und 1040 cm"1, einer CH3-Gruppe bei 2950 cm"1, S2 bezeichnet) handelte (Bezugsbeispiel 2).
1400 cm"1 und 1300 cm"1 und einer Si(CH3)3-Gruppe 5 Die Verfahren des Bezugsbeispiels 2 wurden wieder-
bei 845 cm"1. Es wurde keine Absorption einer Epoxy- holt, wobei diesmal anstelle von Methyl-di(trimethyl-
gruppe bei 910 cm"1 beobachtet siloxy)sylylpropyloxypropylenoxid jeweils Pentame-
thyldisiloxanylpropyloxypropylenoxid und Tris(trime-
Elementaranalyse für CnH38O6Si3: thylsiloxy)sylylpropyloxypropylenoxid verwendet wurde
ίο zur Herstellung von PentamethylsiloxanyKpropylgly-
Ber.: C 48,3 H 9,0%; cerin)monomethacrylat (nachfolgend als S, bezeichnet)
gef.: C 49,7 H 9,3%. (Bezugsbeispiel 1) der folgenden Formel
CH3 CH3 CH3
I I I
CH3=C-C-O — CH2—CH—CH2—O — CH2—CH2-CH2—Si—O—Si—CH, (X)
Il i Il
O OH CH3 CH3
und Tris(trimethylsiloxy)sylyl)propylglycerin)monomethacrylat (nachfolgend mit S3 bezeichnet) (Bezugsbeispiel 3) mit der folgenden Formel
CH3 CH3-Si-CH3
CH3 O CH3
I I I
CH2=C-C-O-CH2-CH-CH2-O-CH2-CH2-CH2-Si-O-Si-CH3 (XO
Il I Il
O OH O CH3
CH3-Si-CH3
CHj
Die analytischen Ergebnisse der S1- und S3-Verbindungen sind in der weiter unten folgenden Tabelle 1 zusammen mit den Ergebnissen der S2-Verbindung angegeben.
Bezugsbeispiele 4 bis 6
Synthese von Polysiioxanyl-(alkylglycerin)alkylenglykolmonomethacrylat Methyi-dKtrimethylsiloxyisylyKpropylglycerinJäthylenglykolmonomethacrylat der Formel
CH, CHj—Si — CH3
I I S
CH2=C-C-O-CH2-CH2-O-CH3-CH-CH2-O-CH2-CH2-CH2-Si-CH3 d
Il I I P
ο oh ο |,
CHj—Si — CH3
CH3 (ΧΠ) |j
wurde wie folgt hergestellt: b
In einen l-l-Vier-Hals-Rundkolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Rohr zur Einleitung von Stickstoffgas, einem Tropftrichter und einem Rückflußkühler ausgestattet war, wurden 260 g Äthylengiykolmonomethacrylat, 7 g Triethylamin und 4 g Hydrochinon eingeführt. Unter Einleitung von Stickstoffgas in den Kolben wurden 336 g Methyl-di(trimethylsfloxy)sylylpropyloxypropylenaxid durch den Tropftrichter unter Rühren in den Kolben eingetopft Die Mischung wurde dann allmählich auf 85°C erhitzt, und ι ο bei dieser Temperatur wurde die Reaktion etwa 6 Stunden lang durchgeführt Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung abkühlen gelassen und dann in einer großen Menge η-Hexan gelöst Die dabei erhaltene Lösung wurde mehrmals mit einer 0,5 n-wäßrigen Natriumhydroxidlösung unter Verwendung eines Scheidetrichters gewaschen, bis die wäßrige Lösung farblos war, und dann wurde sie weiter mit einer wäßrigen Kochsalzlösung gewaschen, bis sie neutral war. Nach dem Entwässern unter Verwendung von wasserfreiem Natriumsulfat für einen Tag und eine Nacht und nach der Entfernung von wasserfreiem Natriumsulfat durch Filtrieren wurde das η-Hexan unter Verwendung eines Verdampfers entfernt Das auf diese Weise gereinigte Reaktionsprodukt war eine schwach viskose durchsichtige Flüssigkeit. Nach der quantitativen gaschromatographischen Analyse betrug-die Reinheit des
CH3
dabei erhaltenen Produktes mehr als 93%, der Brechungsindex /r? des Produktes betrug 1,439. Das Infrarot-Absorptionsspektrum des Produktes zeigte Absorptionen einer OH-Gnippe bei 3420 cm"1, einer Doppelbindung bei 1640 cm/1, einer Esterbindung bei 1720 cm"1, einer Si-O-Si-Bindung bei 1080 cm"1 und 1040 cm"1, einer CH3-Gruppe bei 2950 cm"1,1400 cm"1 und 1300 cm"1 und einer Si(CH3)3-Gruppe bei 845 cm"1.
Elementaranalyse für C19H42O7Si3:
Ben: C 48,9 H 9,0%; gef.: C 47,2 H 8/7%.
Die obigen Ergebnisse bestätigten, daß es sich bei dem Produkt um Methyl-di(trimethylsüoxy)sylyl(propylglycerin)äthylenglykolmoaomethacrylat (nachfolgend als S5 bezeichnet) handelte (Bezugsbeispiel 5).
Die Verfahren des Bezugsbeispiels 5 wurden wiederholt wobei diesmal anstelle von MethyWi(trimethylsiloxy)sylylpropyloxypropylenoxid jeweils Pentamethyldisiloxanylpropyloxypropylenoxid und Tris(trimethylsiloxy)syiyipropyioxypropyienoxid verwendet wurde zur Herstellung von Pentamethyldisiloxanyl-(propylglycerin)athylenglykolmonomethacrylat (nachfolgend mit S4 bezeichnet) (Bezugsbeispiel 4) mit der Formel
CH3 CH3
CH2=C-C-O -(CH2)J-O-CH2-CH-CH2-O-(CH2)J-Si-O-Si-CHj (XIU)
OH
CH3 CH3
CH3
und Tris(trimethylsiloxy)sylyl-(propylglycerin)äthylenglykolmonomethacrylat (nachfolgend mit S6 bezeichnet) (Bezugsbeispiel 6) mit der Formel
CHj
CHj-Si —CH3
0 CHj
I I
CH2=C-C-O-(CHj)2-O-CHj-CH-CH2-O-(CH2)J-Si-O-Si-CHj (XIV)
Il I Il
O OH O CH3
CHj-Si —CH3 CH3
Die analytischen Ergebnisse der S4- und S6-Verbindungen sind in der nachfolgendeu Tabelle I zusammen mit den Ergebnissen der S6-Verbindung angegeben.
21 22
Bezugsbetspiel 7 Synthese von PolysiloxanyKalkyl^ycerBiilpölyälkyleriglykolmonomethacrylat
Methyl-di(trimethylsiloxy)syiyl(propylglycerin)diäthylenglykolmonomethacrylat (nachfolgend mit S7 bezeichnet) der Formel
CH3 CH3—Si-CH3
CH3 O
CH2=C-C-O—(CH2—CH2Oh—CH2-CH-CH2—O—(CH2)J—Si—CH3 (XV)
I! I I
O OH O
CH3-Si-CH3 CH3
wurde auf die gleiche Weise wie in dem Bezugrbeispiel 5 angegeben hergestellt, wobei diesma? jedoch anstelle von Athylenglykolmonomethacrylat Diäthylenglykolmonomethacrylat verwendet wurde. Die analytischen Ergebnisse der Si-Verbindung sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Tabelle I
Organosiloxan-Monomeres S2 S6 S3 S4
S1 C17H38O6Si3 Ci9H44O7Si4 Ci7H36O6Si2
Molekularformel C15H32O5Si2 422 496 392
Molekulargewicht 348 >98 >92 >94
Reinheit (%) >95 0,989 1,009 0,970
Spez. Gewicht (d?) 0,965 1,440 1,441 1,437
Brechungsindex (n'J) 1,439
Elementaranalyse (%) C 48,3 H 9,0 C 46,0 H 8,9 C 52,0 H 9,2
ber.: C 51,7 H 9,2 C 49 J H 9,3 C 45,1 H 9,1 C 51,3 H 9,3
gef.: C 53,8 H 9,4
Infrarotspektroskopie
Absorption (cm"1) 3420 3420 3420
Hydroxylgruppe 3420 1640 1640 1640
Doppelbindung 1640 1720 1720 1720
Estergruppe 1720 1175 1175 1175
Polysiloxanylgruppe 1175 nahe bei 1050: 1C50 nahe bei 1050:
nahe bei 1050: 2 Maxima; 2 Maxima;
2 Maxima; 850-800: 6 Maxima 850-800: 2 Maxima 850-800: 6 Maxima
850-800: 6 Maxima schwach viskose, schwach viskose, schwach viskose.
Aussehen schwach viskose, farblose, durchsich f? blose, durchsich farblose, durchsich
farblose, durchsich tige Flüssigkeit tige Flüssigkeit tige Flüssigkeit
tige Flüssigkeit
Tabelle I (Fortsetzung) Organosilöxan-Mönömefes
S5 S7
Molekularformel Molekulargewicht Reinheit (%)
C11)H42O7Si3
466
>93
C21H411O8Si4
540
>92
C21H411OiSi., 510
Tabelle I (Fortsetzung) Organosiioxan-Monomeres
Spez. Gewicht (df) 0,984 1,012 H 8,9 0,980
Brechungsindex (n1,,1) 1,439 1,439 H 9,2 1,437
Elemuntaranalyse (%)
ber.: C 48,9 H 9,0 C 46,7 C 49,4 H 9,0
gef.: C 47,2 H 8,7 C 48,1 C 50,8 H 9,3
Infrarotspektroskopie
Absorption (cm"')
Hydroxylgruppe 3420 3420 3420
Doppelbindung 1640 1640 1640
Estergruppe Ί72Ο 1720 : 2 Maxima mn
Polysiloxanylgruppe nahe 1175 1175 viskose, farblose. 1175
bei 1050: 2 Maxima 1050 nahe bei 1050: 2 Maxima
850-800: 6 Maxima 850-800 850-800: 6 Maxima
Aussehen schwach viskose, farblose ;. schwach schwach viskose, farblose
durchsichtige Flüssigkeit durchsichtige Flüssigkeit durchsichtige Flüssigkeit
Bezugsbeispiel 8
Synthese eines Vernetzungsmittels mit einer Siloxanbindung Polysiloxanyl-bisialkylglycerinmethacrylat) Tetramethyldisiloxanylbistpropylglycerinmethacrylat) mit der Formel
CH3 CH, CH,
CH2- -C-
Il
O
-ü- -CH2- -CH-
OH
-O—( CH2),- Si
CH3
O- CH3
4Λ. n ΓΗ. η r CH,
r —
CU.
-C- -CH2-
ir CU.
(XVI)
wurde wie folgt hergestellt:
In einen 1-1-Vier-Hals-Kolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Rohr zur Einleitung von Stickstoffgas, einem Tropftrichter und einem Rückflußkühler ausgestattet wsl, wurden 362 g TetramethyMisiloxanyl-bis(propyloxypropylenoxid), 112 g Kali um -hydroxid und 2 g Hydrochinon eingeführt. Unter Einleitung von Stickstoffgas in den Kolben wurden 258 g Methacrylsäure durch den Tropftrichter unter Rühren in den Kolben eingetropft. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Mischung allmählich auf 95°C erhitzt, und bei dieser Temperatur wurde die Reaktion etwa 20 Stunden lang durchgeführt Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung abkühlen gelassen und filtriert zur Entfernung des ausgefallenen Kaliummethacrylats. Das Fdtrat wurde dann in einer großen Menge Äther gelöst und mehrmals mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung unter Verwendung eines Scheidetrichters gewaschen, bis die wäßrige Lösung farblos war. Nach weiterem Waschen mit einer wäßrigen Kochsalzlösung und dem anschließenden Entwässern unter Verwendung von wasserfreiem Natriumsul-
50
55
60 fat für einen Tag und eine Nacht wurde das wasserfreie Natriumsulfat durch Filtrieren entfernt, und der Äther wurde abdestilliert, wobei man das gewünschte Produkt erhielt.
Das dabei erhaltene Produkt war eine schwach viskose, farblose, durchsichtige Flüssigkeit. Das spezifische Gewicht d? betrug 1,054, und der Brechungsindex n2i betrug 1,466. Das Infrarot-Absorptionsspektrum des Produkts zeigte Absorptionen einer OH-Gruppe bei 3420 cm"1, einer Doppelbindung bei 1640 cm"1, einer Esterbindung bei 1720 cm"1, einer Si-O-Si-Bindung bei 1050 cm"1 und einer -Si(CH3V Gruppe bei 1260 cm"1.
Elementaranalyse für C24H44O9Si2:
Ber.: gef.:
C 53,9 C 55,6
H 8,6%; H 8,9%.
65 Die obigen Ergebnisse bestätigten, daß es sich bei dem Produkt um Tetramethyldisiloxanyl-bis(propylglycerinmethacrylat) handelte.
Beispiel 1
Ein Polypropylentestrohr wurde mit einer Mischung aus 100 g del; Si-Monomeren (Pentamethyldisiloxanyl-(propylglycerin)monomethacrylat) und 0,15 g Azobisijobutyronitril, gelöst in dem Si-Monomeren, gefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die therr^sche Polymerisation stufenweise 48 Stuneen lang bei 35CC, 8 Stunden lang bei 50°C, 6 Stunden lang bei 70°C, 5 Stunden lang bei 900C, 5 Stunden lang bei 110°C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man ein etwas hartes, farbloses, durchsichtiges Polymeres in
Form eines Stabes (einer Stange) erhielt.
Das Schneiden, Schleifen und Polieren des dabei erhaltenen Kontaktlinsenmatehals in Form eines Stabes (einer Stange) waren möglich, und die mechanischen Verarbeitungseigenschaften waren gut. Der Brechungsindex, das spezifische Gewicht, die Sauerstoffdurchlässigkeit und der Prozentsatz der Transmission für sichtbare Strahlung wurden ebenfalls bestimmt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der weiter unten folgenden Tabelle II angegeben.
Beispiele 2 bis 7
Die Verfahren des Beispiels 1 wurden wiederholt, wobei diesmal jedoch anstelle des Si-Monomeren jeweils die S2-, Sj-, Sf, S5-. S6- und S7-Monomeren verTabelle II
wendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle II angegeben.
Bei Mono- Aussehen Härte Verarbeitungseigenschaften Brechungs Spez. Sauerstoff- Transmis
spiel meres index Gev/icht durchlässigkeit sion für
Nr. sichtbare
Strahlung
Schneiden Polieren (rffl (ml-cm/cm2 (%)
•sec cm Hg)
S1 S2 S3 S, S5 S6 S7
farblos, durchsichtig
farblos, durchsichtig
schwach gelb, durchsichtig
farblos, durchsichtig
schwach gelb, durchsichtig
schwach gelb durchsichtig
schwach gelb durchsichtig
etwas hart
etwas weich
etwas weich etwas weich etwas weich
etwas weich
etwas weich
gut
annehmbar
annehmbar
annehmbar
annehmbar
annehmbar
annehmbar
annehmbar
annehmbar
ungenügend annehmbar
ungenügend
ungenügend ungenügend
1,456 1,457 1,458 1,454 1,455 1,456 1,455
1,02 1,04 1,06 1,02 1,03 1,06 1,04
30,5xl0"10 39,0XlO"10 44,3 x 10"!0 26,9 XlO"10 35,2XlO"10 41,7XlO"10 32,1XlO"10
97 97 96 97 95 95 95
Beispiel 8
Zu 90 g des Si-Monomeren wurden 10 g Tetramethyldisiloxanyl-bis(propylglycerinmethacrylat) als Vernetzungsmittel zugegeben, und danach wurden 0,2 g Azobisdimethylvaleronitril in der dabei erhaltenen Mischung gelöst. Nach dem Einbringen der Mischung in ein Polypropylentestrohr und dem Zustopfen des Testrohres wurde die thermische Polymerisation stufenförmig 48 Stunden lang bei 35°C, 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 90°C, 5 Stunden lang bei 1100C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man ein etwas hartes, farbloses, durchsichtiges Polymeres in Form eines Stabes (einer Stange) erhielt.
Das Schneiden, Schleifen und Polieren des so erhaltenen Kontaktlinsenmaterials in Form eines Stabes (einer Stange) waren möglich, und die mechanischen Ver- bzw. Bearbeitungseigenschaften waren gut. Der Brechungsindex, das spezifische Gewicht, die Sauer-Stoffdurchlässigkeit und der Prozentsatz der Transmis sion für sichtbare Strahlung wurden ebenfalls bestimmt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
Beispiele 9 bis 14
Die Verfahren des Beispiels 8 wurden wiederholt, wobei diesmal anstelle des S|-Monomeren jeweils die S2-, S3-, S4-, S5-, Si- und SyMonomeren verwendet wurden zur Herstellung von vernetzten Polymeren. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle ΠΙ angegeben.
Tabelle III Monomeres Vernetzungsmittel Aussehen Härte
Beispiel Organo-
Nr. siloxan-
MonomTes TMSBPGMA*)
S1 TMSBPGMA*) farblos, durchsichtig etwas hart
8 S2 TMSBPGMA*) farblos, durchsichtig etwas hart
9 S3 TMSBPGMA*) schwach gelb, durchsichtig etwas weich
IO s< TMSBPGMA*) farblos, durchsichtig etwas weich
Il S5 TMSBPGMA*) schwach gelb, durchsichtig etwas weich
12 S6 TMSBPGMA*) schwach gelb, durchsichtig weich
13 S, schwach gelb, durchsichtig etwas weich
14
*) TMSBPGMA: Tetramethyldisiloxanyl-bisfpropylglycerinmethacrylat). Tabelle III (Fortsetzung)
Beispiel Bearbeitungseigenschanen ! Polieren ' annehmbar Jrechungs- 9GPC, 5 Spez. Sauers tofT- Transmission
Nr. Schneiden ( annehmbar ndex Gewicht durchlässtgkeit
(mlcra/cm2
fur sichtbare
Strahlung
annehmbar πϊ) see cm llg) (%)
8 gut annehmbar ,459 1,03 28.5 XlO"10 96
9 gut annehmbar 1,461 1,05 36,2X10"'° 96
10 annehmbar ungenügend ,461 1,07 40,4XlO"10 95
11 annehmbar ungenügend ,458 1,03 25,5XlO"10 96
12 annehmbar 15 .458 1,04 32.9 XlO"10 96
13 annehmbar ,459 1,06 38,7XlO"10 95
14 annehmbar ,458 1.05 30,2X10"'° 95
Beispiel Stunden lang bsi 1 !00C and 5 Stander. Sana bei
93 g des Si-Monomeren, 7 g Trimethylolpropan-tri- -»ο methacrylat (nachfolgend abgekürzt als TMTMA bezeichnet) als Vernetzungsmittel und 0,2 g Azobisdimethylvaleronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die Polymerisation unter ultravioletter Bestrahlung stufenförmig 16 Stunden lang bei 35°C und dann 8 Stunden lang bei 500C durchgeführt, und die thermische Polymerisation wurde ohne ultraviolette Bestrahlung stufenförmig 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei so
1300C durchgeführt, wobei man einen etwas harten, farblosen, durchsichtigen Stab (Stange) erhielt. Die Eigenschaften des so erhaltenen vernetzten Polymeren sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.
Beispiele 16 bis 21
Die Verfahren des Beispiels 15 wurden wiederholt, wobei diesmal anstelle des Si-Monomeren jeweils die Sj-, S3-, S4-, S5-, S4- und S7-Mooomeren verwendet wurden. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle IV angegeben.
Tabelle IV Monomeres Vernetzungsmittel Aussehen Härte
Beispiel Organo-
Nr. siloxan-
Monomeres TMTMA
S1 TMTMA farblos, durchsichtig etwas hart
15 Si TMTMA farblos, durchsichtig etwas hart
16 S3 TMTMA schwach gelb, durchsichtig etwas weich
17 S4 TMTMA farblos, durchsichtig etwas hart
18 S5 TMTMA schwach gelb, durchsichtig etwas weich
19 S6 TMTMA schwach gelb, durchsichtig etwas weich
20 S7 schwach gelb, durchsichtig etwas weich
21
Tabelle IV (Fortsetzung)
Beispibi Bearbeitungseigenschaften Polieren Brechungs Das Spez. SauerstofT- Transmission
Nr. Schneiden index Gewicht durchlässigkeit
(ml-cm/cm2
für sichtbare
Strahlung
gut <»?> (df) ■sec cm Hg) (%;
15 gut gut 1,460 1,04 29,6X10"'" 97
16 gut annehmbar 1,462 1,06 38,OX HT10 99
17 annehmbar annehmbar 1,463 1,08 42,5 XlO"1" 96
18 gut annehmbar 1,459 1,05 26,1X10"'" 97
19 annehmbar ungenügend 1,460 1,05 34,2 XlO"10 97
20 annehmbar ungenügend 1,461 1,07 41,OX 10"'° 95
21 annehmbar 22 1,461 1,06 31,9X10"'° 95
Beispiel Schneiden, Schleifen und Polieren des auf diese
40 gdec S]-Monomeren(Pentamethyldisiloxanyl(propylglyc··. :in)monomethacrylat), 55 g Methylmethacrylat (nachfolgend abgekürzt als MMA bezeichnet), 5 g Athylenglykoldimethacrylat (nachfolgend abgekürzt als EDMA bezeichnet) und 0,2 g Azobisisobutyronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die Polymerisation unter ultravioletter Bestrahlung stufenförmig 16 Stunden lang bei 35°C und 8 Stunden lang bei 50°C durchgeführt, und dann wurde die ultraviolette Strahlung beendet, und die thermische Polymerisation wurde ebenfalls stufenförmig 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 90°C, 5 Stunden lang bei 1100C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man einen harten, farblosen, durchsichtigen Stab (Stange) erhielt.
Tabelle V
Weise erhaltenen Kontaktlinsenmaterials waren möglich, und dii mechanischen Ver- bzw. Bearbeitungseigenschaften waren gut. Der Brechungsindex, das spezifische Gewicht, die Sauerstoffdurchlässigkeit, der Prozentsatz der Transmission für sichtbare Strahlung und die Vickers-Härtezahl wurden ebenfalls bestimmt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V angegeben.
Beispiele 2J bis 28
Die Verfahren des Beispiels 22 wurden wiederholt, wobei diesmal anstelle des Si-Monomeren jeweils die Sj-. S3-, S4-, S5-, S6- und S7-Monomeren verwendet wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle V angegeben.
Beispiel Monomeres (g) Hydro Ver Aussehen Härte (ml-cm/cm2-see ■ cm Hg) Bearbeitungseigenschaften Polieren
Nr. Organo- phobes netzungs Schneiden
siloxan- Monomeres mittel
Mono- (MMA) (EDMA)
meres 55 5 gut
22 40 (S1) 55 5 farblos, durchsichtig hart gut gut
23 40(S2) 55 5 farblos, durchsichtig hart gut gut
24 40(S3) 55 5 farblos, durchsichtig hart gut gut
25 40 (S4) 55 5 farblos, durchsichtig hart gut gut
26 40 (S5) 55 5 farblos, durchsichtig hart gut gut
27 40 (S6) 55 5 farblos, durchsichtig hart gut gut
28 40(S7) farblos, durchsichtig hart gut
Tabelle V (Fortsetzung) Brechungsindex Vickers-
Beispiel Spez. Gewicht Sauerstoffdurchlässigkeit Transmission Härte
Nr. für sichtbare zahl
(»ft Strahlung
("o) (%)
1,4832
1,4836
1.4830
1,13
1,14
1.15
4,1 XlO"10
5,1XlO"10
5.8 XlO"10
98
98
97
11,2
10,9
10.4
31 V (Fortsetzung) 28 44 078 32 Vickers-
Brechungsindex Härte-
Tabelle Transmission zahl
Beispiel Spez. Gewicht Sauerstoffdurchlässigkeit für sichtbare
Nr. (flo) Strahlung 10,3
1,4834 (%) 9,8
1,4828 (»?) (ml - cm/cm2 · see - cm Hg) 98 9,6
25 1,4830 1,15 3,6XlO"10 98 9,7
26 1,4829 1,14 4,7XlO"10 97 Die Eigen-
27 Beispiel 29 1,15 5,6XlO"10 97
28 1,15 4,3 XlO"10 losen, durchsichtigen Stab (Stange) erhielt.
45 g des S2-Monomeren (Methyldi(trimetbylsUoxy)-sylyl(propylglycerm>monomethacrylat), 49 g MMA, 6 g TMTMA und 0,05 g Azobisdimethylvaleroaitril wurden gründlich miteinander gemischt und dar» in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt Nach dem Zustopfen des Testrohrcs wurde die thermische Polymerisation stufenförmig 48 Stunden lang bei 320C, 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 900C, 5 Stunden lang bei 1100C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man einen harten, farb-
Tabelle VI
schäften des dabei erhaltenen CopolymeTen sind in der folgenden Tabelle VI angegeben.
Beispiele 30 bis
Die Verfahren des Beispiels 29 wurden wiederholt, wobei diesmal das ^-Monomere, das MMA und das TMTMA in den in der folgenden Tabelle VI angegebenen Menge verwendet wurden. Die Eigenschaften der dabei erhaltenen Copolymeren sind in der folgenden
Tabelle VI angegeben.
Beispiel Nr.
Monomeres (g) Aussehen S2-Mono- Hydro- Vernet-
meres phobes zungs-
Monomeres mittel
(MMA) (TMTMA)
Härte Beaibeitungscigeaschaften Schneiden Polieren
45 50 55 60 65 70
49 43 37 31 25 18
10
12
farblos, farblos, farblos, farblos, farblos, farblos, durchsichtig durchsichtig durchsichtig durchsichtig durchsichtig durchsichtig
hart hart hart hart hart hart
Tabelle VI (Fortsetzung)
gut gut gut gut gut gut
1,482 1,480 1,478 1,477 1,476 1,475
1,13 1,13 1,12
Ul 1,10 1,09 6.4X10'10 8,5 XlO"10 11,3 XlO10 14,5 XlO"10 19,2 XlO"'0 24,3XlO"10
96 96 96 95 95 94
gut gut gut gut gut gut
Beispiel Brechungsindex Spez. Gewicht Sauentoffdurchlässigkeit Transmission Vickers-
Nr. für sichtbare Härte-
Strahlung zahl
(π?) (df) (ml - cm/cm1 - mc - cm Hg) CA)
9,7 8,4 έ,9 5,7 4,7 3,7
Beispiel 35
40 g des SrMonomeren(Methyldi(trimethylsiloxy)-sylyl(propylglycerin)monomethacrylat), 60 g MMA und 0,15 g Azobisisobutyronitril wurden gründlieh miUinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die thermische Polymerisation stufenförmig 48 Stunden laag bei 32°C, 8 Stunden lang bet 500C, 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 900C, 5 Stunden lang bei UO0C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man einen harten, farblosen, durchsichtigen Stab (Stange) erhielt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Copolymeren sind in der folgenden Tabelle VII angegeben.
33
Beispiele 36 bis 40
Die Verfahren des Beispiels 35 wurden wiederholt, ten der dabei erhaltenen Copalymeren sind ebenfalls in wobei diesmal die in der folgenden Tabelle VII angege- der folgenden Tabelle VII angegeben, benen Monomeren verwendet wurden. Die Eigenschaf- 5
Tabelle VH
Beispiel Monomeres (g) Ver (Fortsetzung) _ Aussehen Härte Bearbeitungs j Polieren §
Nr. Sr Hydrophobes netzungs Brechungsindex Spez. eigenschaften gut I
Mono- Monomeres mittel - Schneider I
meres (MMA) (CHMA)*) (EDMA) (ni}) (rff) gut i
40 60 - >:
35 farblos, hart gut gut Vickers- 8
50 50 5 durchsichtig Härtezahl K
36 farblos, hart gut gut i
60 40 5 durchsichtig
37 farblos, etwas hart gut gut
40 - 55 5 durchsichtig
38 farblos, hart gut gut
50 - 45 durchsichtig
39 farblos, hart gut
60 - 35 Gewicht durchsichtig
40 farblos. hart gut
*) CHMA: Cyclohexyl-methacryiat. durchsichtig
Tabelle VII
Beispiel
Nr. SauerstofTdurchlässigkeit Transmission für
sichtbare Strahlung
(%)
(ml-cm/cm2-sec>cm Hg)
1,485 1,481 1,478 1,484 1.480 1,478
1,13 1.12 1,11 1,13 1.12 1,11
5,OXlO"10 8,3 XlO"10
14,2 XlO"10 5,1X10"'° 8,4X10"'°
14,3XlO''0
98
98
97
98
97
97
10,8
9,3
5,2
10,9
9,5
5,5
Beispiel 41
45 g des Sj-Monomeren(Methyldi(tnmethylsiloxy)-sylyKpropylglycerin)monometriacrylat), 40 g MMA, 5 g Allylmethacrylat (nachfolgend abgekürzt f»ls AMA be- 55 zeichnet) und 0,15 g Azobirisobutyronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die Polymerisation unter ultravioletter Bestrahlung stufenförmig 16 Stunden lang bei 32°C 60 VIII angegeben, und 8 Stunden lang bei 50°C durchgerührt, und dann
wurde die Ult.-aviolettbestrahlung beendet, und die thermische Polymerisation wurde stufenförmig 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 90°C, 5 Stunden lang bei 1100C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man einen harten, farblosen, durchsichtigen Stab (Stange) erhielt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Copolymeren sind in der folgenden Tabelle
Beispiele 42 bis 46
Die Verfahren des Beispiels 41 wurden wiederholt, wobei diesmal die in der Tabelle VIII angegebenen Monomeren verwendet wurden. Die Eigenschaften der
dabei erhaltenen Copolymeren sind ebenfalls in der folgenden Tabelle VIII angegeben.
35 Hydrophobes 28 44 078 36 Aussehen Härte
Monomeres
Tabelle VIII Monomeres (g) (MMA)
Beispiel SrMono- 40
Nr. meres 35 Hydrophiles Vernet farblos, durchsichtig hart
30 Monomeres zungsmittel farblos, durchsichtig hart
55 40 (EGMA)*) (AMA) farblos, durchsichtig hart
41 55 35 5 farblos, durchsichtig hart
42 55 30 - 10 farblos, durchsichtig hart
43 55 - 15 farblos, durchsichtig hart
44 55 5 -
45 55 10 -
46 15 -
*) EGMA: Äthylen-glykol-monomethacrylat.
Tabelle VIII (Fortsetzung)
Beispiel Bearbeitungseigenschaften I Beispiel Polieren ( 47 brechungsindex Spez. Gewicht (rff) Sauerstoff
Nr. durchlässigkeit
Schneiden gut «?> 1,12 (ml-cm/cm2
gut 1,12 -sec-cm Hg)
41 gut gut 1,479 1,12 ll,6X10"10
42 gut gut 1,479 1,12 11,7 XHT10
43 gut gut 1,478 1,12 12,0XlO"10
44 gut gut ,478 1,12 11,4X10"'°
45 gut 1,478 einen farblosen, durchsichtigen 11,4 XlO"10
46 gut 1,477 11,6 X HT10
Stab (Stange) erhielt.
55 g des SrMonomeren, 35 g MMA, 5 g Äthylenglykolmonomethacrylat (nachfolgend abgekürzt als EGMA ίο bezeichnet), 5 g EDMA und 0,09 g Azobisdimethylvaleronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die thennische Polymerisation stufenförmig 48 Stunden lang bei 32°C, 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 900C, 5 Stunden lang bei 1100C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man
Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Polymeren sind in der folgenden Tabelle IX angegeben.
Beispiele 48 bis 52
Die Verfahren des Beispiels 47 wurden wiederholt, wobei diesmal die Art und Menge des hydrophoben Monomeren, des hydrophilen Monomeren und des Vernetzungsmittels, wie in der folgenden Tabelle IX angegeben, geändert wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle IX angegeben.
Tabelle IX Monomeres (g) Hydrophiles
Monomeres
(EGMA) (N-VP)*)
- Vernetzungsmittel
(EDMA) (TMTMA)
_ Aussehen Härte
Beispiel SrMono-
meres
Hydro
phobes
Monomeres
(MMA)
5 - 5 -
Nr. 55 35 10 5 5 - farblos, durchsichtig hart
47 55 30 15 10 5 5 farblos, durchsichtig hart
48 55 25 - 15 - 5 farblos, durchsichtig hart
49 55 35 - - 5 farblos, durchsichtig hart
50 55 30 _ - farblos, durchsichtig hart
51 55 25 farblos, durchsichtig hart
52
*) N-VP: N-Vinyl-pyrrolidon.
Tabelle IX (Fortsetzung) Beispiel Beaibeitungseigensduften Brechungsindex
Schneiden
Polieren
Spez. Gewicht
(df)
Sauerstoffdurchlässigkeit (ml* cm/cm •sec-cm Hg)
gut gut Beispiel 53
gut gut
gut gut
gut gut
gut gut
gut gut
1,479 1,479 1,480 1,478 1,479 1,481 1,12 1,12 1,12 1,12 1,12 1,13
12,1 X10~10 12,6xlO"10 13,4XlO"10 12,4XlO"10 13,0XlO"10 14,0XlO"10
95 g des ^-Monomeren, 5 g EGMA und 0,09 g Azobisdimethylvaleronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt Nach dem Zustopfen des Testrolues wurde die Polymerisation unter ultravioletter Bestrahlung stufenförmig 16 Stunden lang bei 32°C, 8 Stunden lang bei 50°C durchgeführt, dann wurde die ultraviolette Bestrahlung beendet, und die thermische Polymerisation wurde ebenfalls stufenförmig 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 900C, 5 Stunden lang bei 1100C und 5 Stunden lang bei 1300C durchgeführt, wobei man einen farblosen, durchsichtigen Stab (Stange) erhielt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Copolymeren sind in der folgenden Tabelle X :ngegeben.
Beispiele 54 bis 58
Die Verfahren des Beispiels 53 wurden wiederholt, wobei diesmal die in der folgenden Tabelle X angegebenen Monomeren verwendet wurden. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der folgenden Tabelle X angegeben.
Tabelle X Monomeres (g) Hydrophiles Vernet 5 Aussehen Härte Bearbeitungs Polieren Bre Spez. SauerstofT-
Bei S2 Monomeres zungsmittel eigenschaften ungenü chungs Ge durchlässigkeit
spiel (EGMA) (N-VP) (TMTMA) 10 - gend index wicht (ml-cm/cm2
Nr. 5 Schneiden ungenü («ft (df) •sec-cm Hg)
95 15 - farblos, weich annehm gend 1,461 1,05 38,OXlO"10
53 10 durchsichtig bar ungenü
90 10 farblos, weic:. annehm gend 1,464 1,05 37,3X10"'°
54 15 durchsichtig bar ungenü
85 10 farblos, etwas annehm gend 1,468 1,06 35,7X10-'°
55 durchsichtig weich bar annehm
«5 10 farblos, etwas annehm bar 1,463 1,05 36,1XlO"10
56 durchsichtig weich bar annehm
80 Beispiel 59 farblos, etwas annehm bar 1,466 1,05 34,6XlO"10
57 durchsichtig weich bar farblosen,
75 farblos, etwas annehm 1,468 1,07 31,5xl0"10
58 durchsichtig hart bar
einen harten, durchsichtigen Stab (Stange)
50 g des Si-Monomeren (Pentamethyldisiloxanyl-(propylglycerin)monomethacrylat), 50 g des SrMonomeren (Methyl-di-(trimethylsiloxy)syly!(propylglycerin)monomethacrylaf) und 0,10 g Azobisdimethylvalelonitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die thermische Polymerisation stufenförmig 48 Stunden lang bei 35°C, 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 90°C, 5 Stunden lang bei 110°C und 5 Stunden lang bei i30°C durchgerührt, wobei man
es erhielt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Copelymeren sind in der folgenden Tabelle XI angegeben.
Beispiele 60 bis 65
Die Verfahren des Beispiels 59 wurden wiederholt, wobei diesmal die in der folgenden Tabelle XI angegebenen Monomeren verwendet wurden. In den Beispielen 62 bis 65 wurden anstelle von 0,10 g Azobisdimethylvaleronitril 0,15 g Azobisisobutyronitril verwendet. Die Eigenschaften der dabei erhaltenen Copolymeren sind ebenfalls in der folgenden Tabelle angegeben.
Monomeres (g) Hydro
phobes
39 28 44 Aussehen HM« 078 Polleren 40 Spez. SauerstofT-
Organo-
siloxan-
Mono annehm Ge
wicht
durchUisigkeit
Mono- meres bar Bre
mercs (MMA) Vernet
zungs
annehm chungs
index
(ml-cm/cm2
Tabelle XI mittel bar W?) -sec-ctn Hg)
Bei &i (50) farblos, etwas annehm 1,03 34,6 XlO"10
spiel
Nr.
S2 (50) - (TMTMA) durchsichtig hart Bwbettungs- bar («£)
S; (50) farblos. etwas eigenschaften gut 1,457 1,05 41,6X10-'°
S, (50) - durchsichtig welch
S2 (50) - farblos. etwas gui 1,458 1,03 31,5X10-'°
59 S4 (50) 45 durchsichtig weich Schneiden
S1 (25) - farblos, hart annehm gut 1,455 1,13 7,6X10"10
60 S2 (25) 45 durchsichtig bar
S2 (25) 5 farblos. hart annehm gut 1,479 ι i*i
1,1*
B 1 V JQ"10
61 S5 (25) 45 durchsichtig bar
S2 (25) 5 farblos. hart annehm durchgeführt, wobei I 4TO
i,ifo
1,12 9,2X10-'°
62 S6 (25) 45 durchsichtig bar
S2 (25) 5 farblos. hart gut 1,480 1,12 7,7X10'°
63 S7 (25) durchsichtig
5 gut 1,479 man einen harten, farblosen.
64
Beispiel 66 gut
65
gut
40 g des S1-Monomeren (Pentamethyldisiloxanyl- jo (PropylglycerirOmonornethacrylat';, 10 g des in dem Bezugsbeispiel 8 erhaltenen Vemetzungsmittels, 50 g MMA und 0,2 g Azobisdimethylvaleronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingefüllt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die thermische Polymerisation stufenformie 40 Stunden lang bei 35°C, 8 Stunden lang bei 50°C,~6 Stunden lang bei 70°C, 5 Stunden lang bei 905C, 5 Stunden lang bei 110°C und 5 Stunden lang bei 130°C
Tabelle XII
durchsichtiger;Stab (Stange) erhielt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Copolymeron sind in der folgenden Tabelle XII angegeben.
Beispiele 67 bis 11
Die Verfahren des Beispiels 66 wurden wiederholt, wobei diesmal anstelle des S|-Monomercn jeweils die Sj-, S3-, S4-, S5-, S6- und S7-Monomeren verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XlI angegeben.
Beispiel Monomeres (g) Hydro Vernet Aussehen Härte Verarbeitungs
Nr. Organo- phobes zungsmittel eigenschaften
siloxan- Monomeres (TMSB-
Monomeres (MMA) PGMA)·)
Schneiden Polieren
66 67 68 69 70 71 72
40(S1) 40(S2) 40(S3) 40(S4) 40(S5) 40 (S4) 40(S7)
50 50 50 50 50 50 50
10 10 10 10 10 10 10
farblos, durchsichtig hart gut gut
farblos, durchsichtig hart gut gut
farblos, durchsichtig hart gut gut
farblos, durchsichtig hart gut gut
farblos, durchsichtig hart gut gut
farblos, durchsichtig hart gut gut
farblos, durchsichtig hart gut gut
*) TMSBPGMA: Tetramethyldisiloxanylbisipropylgiycerin-methacrylat).
Tabelle XII (Fortsetzung)
Beispiel Brechungsindex Spei Gewicht SauerstofTdurchlüsigkeii Transmision Vickers-
Nr. für sichtbare Härtezahl
Strahlung
(niJ) Wf) (ml · cm/cm2 · see · cm Hg) (%)
1,4827 ,09
1,4831 ,10
1,4836
1,4821 ,09
1,4824 ,10
1,4828 ,11
1,4827 ,11
Beispiel 73
4,5XlO"10 5.6X10-'0 6,3xlOMO 4,1XlO"10 5,1 XlO"10 6,1XlO"10 5,6XlO"10
20
45 g Ss-Monomeren (Methyldi(trimethylsiloxy)sylyl-(propylglycerin)äthylenglykoimonomethacrylat), 49 g MMA, 6 g TMTMA und 0,2 g Azobisdimethylvaleronitril wurden gründlich miteinander gemischt und dann in ein Polypropylen-Testrohr eingelullt. Nach dem Zustopfen des Testrohres wurde die thermische Polymerisation stufenförmig 40 Stunden lang bei 35°C, 8 Stunden lang bei 500C, 6 Stunden lang bei 700C, 5 Stunden lang bei 900C, 5 Stunden lang bei 110°C und 5 Stunden l»ng bei 1300C durchgerührt, wobei man einen harten.
98 98 97 97 97 96 96
9,7 9,1 8,8 8,7 8,3 7,9 8.1
farblosen, durchsichtigen Stab (Stange; erhielt. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Copolymeren sind in der folgenden Tabelle XHI angegeben.
Beispiele 74 bis 78
Die Verfahren des Beispiels 73 wurden wiederholt, wobei diesmal das S5-Monomere, das MMA und das TMTMA in den in der folgenden Tabelle XII angegebenen Mengen verwendet wurde. Die Eigenschaften der dabei erhaltenen Copolymeren sind ebenfalls in der folgenden Tabelle XIII angegeben.
Tabelle XIlI Monomeres (g) Hydro Vernet Aussehen Härte Verarbeitungs- ' gut
Beispiel Sj-Mono- phobes zungsmittel eigenschaften = gut '
Nr. meres Monomeres gut ;:;
(MMA) (TMTMA) gut '
49 6 gut ;:l
45 43 7 farblos, durchsichtig hart gut '. -!
L"1
73 50 37 8 farblos, durchsichtig hart Schneiden Polie". ;n
74 55 31 9 farblos, durchsichtig hart gut
75 60 25 10 farblos, durchsichtig hart gut
76 65 18 12 farblos, durchsichtig hart gut
77 70 farblos, durchsichtig hart gut
78 gut
gut
Tabelle ΧΠ1 (Fortsetzung)
Beispiel Nr.
Brechungsindex Spez. Gewicht Sauerstoffdurchlässigkeit
(ml - cm/cm2 · see - cm Hg)
Transmission für sichtbare Strahlung
Vickers-Härtezahl
73 1,4812 1,13 5,8xlO"10 95,5 8,9
74 1,4790 1,12 7,7XlO"10 95 8,1
75 1,4770 1,12 10,2 XlO"10 95 6,3
76 1,4758 1,10 13,1X10"'° 95 5,2
77 1,4631 1,09 17,3XlO"10 94,5 4,1
78 1,4736 1,08 2OXlO"10 94 3,1
Beispiele 79 bis 85
Die Verfahren der Beispiele 22 bis 28 werden wiederholt, wobei diesmal die Menj^n der Monomeren, wie in der folgenden Tabelle XIV angegeben, geändert wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XIV angegeben.
Tabelle XIV Monomws (g) Hydro
phobes
Monomeres
(MMA)
Vernet
zungsmittel
(EDMA)
.12 Aussehen Härte Verartoeitunjs- gut
Beispiel Organo
siloxan-
Monomeres
43 7 ,13 eigenschaften
Schneiden Polieren
gut
Nr. 50 (S1) 43 7 ,13 farblos, durchsichtig hart gut gut
79 50 (S2) 43 7 ,13 farblos, durchsichtig hart gut gut
80 50 (Sj) 43 7 .12 farblos, durchsichtig hart gut gut
81 50 (S4) 43 7 .13 farblos, durchsichtig hart gut gut
82 50 (S5) 43 7 .12 farblos, durchsichtig hart gut gut
83 50 (S4) 43 7 farblos, durchsichtig hart gut
84 50 (S7) farblos, durchsichtig hart gut Vielte rs-
Härtczahl
85 XIV (Fortsetzung) Brechungsindex Spez. Gewicht
<*?) W?)
9.0
Tabelle 1,4791 SauerstofTdurchlässigkeit
(ml · cm/cm2 · see · cm Hg)
Transmission
für sichtbare
Strahlung
(%)
8,4
Beispiel
Nr.
6,9XlO"10 98 8,1
79 8,7 XlO"18 97 8,0
80 9,6XlO"10 97 7,9
81 6,1XlO"10 98 7,7
82 7,8XlO"10 97 7,6
83 9,3xlO"10 %
84 ,4879 7,2XlO"10 96
85 ,4789
,4793
4 η α α
,4788
,4787
Beispiele 86 bis 92
Die Verfahren der Beispiele 22 bis 28 wurden wiederholt, wobei diesmal die Mengen der Monomeren, wie in der folgenden Tabelle XV angegeben, geändert wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XV angegeben.
Tabelle XV Monomeres (g) Hydro Vernet Aussehen Härte Verarbeitungs gut
Beispiel Organo- phobes zungsmittel eigenschaften gut
Nr. siloxan- Monomeres gut
Monomeres (MMA) (EDMA) gut
31 9 gut
60(S1) 31 9 farblos, durchsichtig hart gut
86 60(S2) 31 9 farblos, durchsichtig hart Schneiden Polieren gut
87 60(S3) 31 9 farblos, durchsichtig hart gut
88 60 (S4) 31 9 farblos, durchsichtig hart gut
89 60(S5) 31 9 farblos, durchsichtig hart gut
90 60(S6) 31 9 farblos, durchsichtig hart gut
91 60(S7) farblos, durchsichtig hart gut
92 gut
gut
45 XV (Fortsetzung) 28 ,09 44 078 46 Vickers-
Härtezahl
Tabelle 5,7
Beispiel
Nr.
Brechungsindex Spez. Gewicht
(nil) (rf?)
,11 SauerstofTdurchlässigkeit
(ml · cm/cm2 · see · cm Hg)
Transmission
für sichtbare
Strahlung
(%)
5,4
86 1,4762 ,12 11,7 XlO"10 98 5,3
87 1,4768 ,10 14,7X10-'° 97 5,2
88 1,4765 1,11 16,6 ΧΙΟ"10 97 5,1
89 1,4764 1,11 10,3X10-'° 98 5.0
90 1,4757 13,3X10-'° 96 4,8
91 1,4761 16,0x10"'° 96
92 1,4760 12,3X10-'° 96
Abnutzungstest für Kontaktlinsen
Die in den obigen Beispielen erhaltenen Kontaktlinsenmate-ialien wurden im Hinblick auf die SauerstofTdurchlässigkeit in vier Gruppen eingeteilt, und sie wurden einer üblichen mechanischen Bearbeitung unterTabelle XVI
worfen zur Herstellung von Kontaktlinsen für ein Kaninchenauge mit einer Basiskurve von 7,90 mm. einer :o Frontkurve von 8,10 mm, einer Linsengröße von 11,5 mm und einer Zentrumsdicke, die umgekehrt proportional zu der SauerstofTdurchlässigkeit war, wie in der folgenden Tabelle XVI angegeben.
SauerstofTdurchlässigkeit Basiskurve Frontkurve Linsengröße Zentrumsdicke
(ml-cm/cm2-sec-cm Hg (mm) (mm) (mm) (mm)
>15xlO-'° 7,90 8,10 11,5 0,2-0,3
(l0-15)X10-'° 7,90 8,10 11,5 0,15-0,2
(5-1O)XlO"'0 7,90 8,10 11,5 0,08-0,15
(2,5-5) X ΙΟ"10 7,90 8,10 11,5 0,05-0,08
Die so hergestellten Kontaktlinsen wurden auf Kaninchenaugen 2i Tage iang ständig getragen und das Auge wurde beobachtet.
Kontaktlinsen mit einer Zentrumsdicke von nicht mehr als 0,25 mm, die aus den Linsenmaterialien mit einer SauerstofTdurchlässigkeit von mehr als 15 X 10"'° ml cm/cm2 see cm Hg hergestellt worden waren, konnten ständig getragen werden, ohne daß eine Änderung in den Augen auftrat.
Kontaktlinsen mit einer Zentrumsdicke von nicht mehr als 0,18 mm, die aus den Linsenmaterialien mit einer Sauerstoffdurchlässigkeit von (10 bis 15) x ΙΟ"10 ml-cm/lO^sec-cm Hg hergestellt worden waren, konnten ständig getragen werden, ohne daß eine Änderung in den Augen auftrat.
Kontaktlinsen mit einer Zentrumsdicke von nicht
mehr als 0,10 mm, die aus den Linsenmaterialien mit einer Sauerstoffdurchiässigkeit von (5 bis 1O)XlO !0 ml -cm/cm2 -see -cm Hg hergestellt worden waren, konnten ständig getragen werden, ohne daß eine Änderung in den Augen auftrat.
Kontaktlinsen mit einer Zentrumsdicke von nicht mehr als 0,06 mm, die aus den Linsenmaterialien mit einer SauerstofTdurchlässigkeit von (2,5 b*. 5)xl0"10 ml-cm/cm2-see-cm Hg hergestellt worden waren, konnten ständig getragen werden, ohne daß eine Änderung in den Augen auftrat.
Aus den obigen Ergebnissen ist zu entnehmen, daß die Kontaktlinsenmaterialien mit einer verbesserten Sauerstoffdurchlässigkeit besonders geeignet sind füi Linsen, die eine große Dicke haben müssen, wie z. B. Linsen mit einem hohen Pluswert.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Polymeres, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Polymerisation von Monomeren aus mindestens 30 Gew.-% eines OrganosOoxan-Monomeren der allgemeinen Formel
CH3 CH2=C-C-O-X-CH2-CH-CH2-
I
DE2844078A 1977-10-12 1978-10-10 Polymeres und dessen Verwendung für die Herstellung von Kotaktlinsen Expired DE2844078C2 (de)

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