825548

ОЙИСАБИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.С 08 Г 271/02 С 02 С 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДХ 678. 746- -13(088.8) Дата опубликования описания 0505.81 72) Автор к, А. Ф. Бу, ало.ир СубеГзобрете Львовский ордена Ленина политехническийинститут и Львовская областная, клиническая больница-.Заявите 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОГЕЛЬНОГО ПОЛИМЕРНО МАТЕРИАЛАчениюнала,тов 2 Изобретение относится к полу1 гидрогельного полимерного матер применяемого, например для изго ления мягких контактных линз,Известны способы получения гидрогельных полимерных материалов различного состава, применяемых для изго- товления мягких контактных линз. Синтез таких полимеров по известным способам заключается в радиальной сополимеризации гидрофильных мономеров акриламида и монометакриловыхэфиров гликолей, монометакриловых эфиров гликолей и диметакриловых эфиров полиэтиленгликоля. Материалы, полученные таким способом прозрачны, имеют достаточную прочность 11) и 121.Однако эти способы характеризуются недостаточной проницаемостью: поглощают до 38 воды.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения гидрогельного полимерного материала путем взаимодействия поливинилпирролидона с гидроксиалкилметакрилатами в присутствии инициаторов радикальной полимеризации и сшивающего агента.По известному способу материал получают из суспензии поливинилпирролидона молекулярной массы 37000, взя.того в количестве 20-45, в монометакриловом эфире гликолей (этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленглиэ коль, дипропиленгликоль) взятого вколичестве 80-55 и содержащего 1метакриловой кислоты и 0,2 диметакрилата соответствующих гликолей. Полимеризацию проводят при двухступен чатом температурном режиме - 40-60 Сов течение 4-24 ч и 90-120 С в течение0,5-2 ч. Полученная заготовка поддается дальнейшей обработке с целью упрочнения материала - обработка ульт рафиолетовыми лучами или радиациейдо 95 мин и выдержка в перекиси водорода до 4 ч. Материал согласно изобретению, имеет водопоглощение 4080 (преимущественно 50-55) и пока- О затель преломления 1,49 в сухом состоянии и 1,39-1,40 - в гидроатированном 3 ).. Однако следует отметить, что полимерный блок, полученный из дисперсии 25 реагентов обязательно будет иметь неоднородные по объему свойства: образуются отдельные микроблоки. Это общеизвестный факт. Неоднородность блока полимера вызывает ухудшение его 30 свойств, таких как светопропускание, 825548поскольку при неоднородной структуре в большей мере создаются благоприятные условия светорассеивания; прочность - ибо всегда возможна концентрация внутренних напряжений на существующих в блоке материала отдельных микроблоках. Укаэанные же свойства имеют важное значение для тонких (0,1-0,5 мм) линз, изготовляемых механическим путем.Цель изобретения - улучшение механических и оптических свойств матери ала при сохранении высокого водопоглощения, т. е. повыаения прочности, эластичности, светопропускания и коэффициента преломления при сохранении высокого водопоглощения. 15Поставленная цель достигается тем, что в способе получения гидрогельного полимернОго материала путем взаимодействия поливинилпирролидона с гидроксиалкилметакрилатами в присутствии инициаторов радикальной полимеризациии сшивающего агента, поливинилпирролидон используют молекулярной массы 11000-16000 в количестве 10 40 вес.Ъ,гидроксиалкилметакрилат - в количестве 40-85 вес.Ъ, а в качестве сшивающего агента используют полиэтиленгликольдиметакрилат молекулярной массы 1500 или олигоуретандиметакрилат молекулярной массы 456 в количестве 5-20 вес,Ъ. ЗООлигоуретандиметакрилат имеет формулуСН й н =С - с - а - сй - сн - с - о - с - вн , 351 1Г 20 о где 8 = - и п = 2.Полиэтиленгликольдиметакрилат имеет формулу 40 СНОГи СН = С - С ОСН -СН -0 С-С =СН и . 2 1 1 и О СНа Процесс получения материала состоит в проведении радикальной полимеризации в присутствии 0,5 вес.Ъ инициаторов при 50-55 С в течение 4-7 ч, 0 78 С в течение 1-3 ч и 110 С - 1 ч.При этом образуется материал, имеющий хорошие оптические и физико-механические свойства.П р и м е р 1. 75 вес.Ъ гидрокси-. этилметакриалат, очищенного экстракцией из водного раствора гексаном с последующим высаливанием МаС и перегонкой в вакууме, смешивают с 20 вес,Ъ предварительно прогретого поливинилпирролидона молекулярной массы 16000 бО и 5 вес.Ъ полиэтиленгликольдиметакрилата молекулярной массы 1500. К смеси прибавляют 0,3 вес.Ъ реакционной массы перекиси бензоила.и 0,2 динитрилазоизомасляной кислоты (ДАК). 65П р и м е р 3, Материал аналогично примеру 1 получают из композиции, содержащей 10 поливинилпирролидона молекулярной массы 16000, 70 гидроксиэтилметакрилата и 20 полиэтиленгликольдиметакрилата.Материал имеет свойства:Предел прочности прирастяжении, косм 650Удлинение при разрыве, ЪСветопрозрачностьпленки 20 Смесь перемешивают на холоду до полного растворения компонентов. Раствор деарируют в вакууме и заливают в реакционный сосуд, изготовленный из полиэтилена или фторопласта,ф-И. Герметично закрытый сосуд, содержащий реакционную массу, помещают в воздушный термостат при 50 С. При этой температуре ведут реакцию в течение 4 ч. Дальше поднимают температуру до 78 С и выдерживают 3 ч. По истечении времени нагревания реакционный сосуд медленно охлаждают, извлекают полученную заготовку и на металлической подложке помещают ее в печь при 110 С. При 110 С выдерживают 1 ч. Блок медленно остывает в термостате. Конечный продукт имеет следующие свойства;Предел прочности прирастяжении, кгс/см 555Удлинение при разрыве,15Светопрозрачность пленки в сухом состоянии, Ъ 92Светопрозрачность пленки в набухшем состоянии,Ъ 96Показатель преломленияв сухом состоянии 1,52в набухшем состоянии 1,425Водопоглощение, Ъ 75П р и м е р 2, Композицию готовят аналогично примеру 1 из 10 поливинилпирролидона молекулярной массы 11000, 85 гидроксиэтилметакрилата и 5 полизтиленгликольдиметакрилата. Реакцию ведут по режиму:55 С - 7 ч78 С - 1 ч110 С - 1 чПолученный материал имеет свойства:Предел прочности прирастяжении в сухомсостоянии, косм520удлинение при разрыве, Ъ 12Светопрозрачность пленкив сухом состоянии,93в набухшем состоянии, Ъ 97Показатель преломленияв сухом состоянии 1,51в набухшем состоянии 1,415.Водопоглощение, Ъ 64в сухом состоянии,93в набухшем состоянии, Ъ 97Показатель преломленияв сухом состоянии 1,525в набухшем состоянии 1,43Водопоглощение Ъ 61П р и м е р 4, Композицию готовят из 30 поливинилпирролидона молекулярной массы 16000, 60 гидроксиэтилметакрилата и 10 полиэтиленгликольдиметакриалата, Синтез ведутпо режиму."50 ОС - 5 ч78 С - 2 ч110 СчПолученный материал имеет следующие свойства:ЮПредел прочности прирастяжении в сухомсостоянии, космг490Удлинение при разрыве, ЪСветопрозрачностьпленкив сухом состоянии,91в набухшем состоянии,96Показатель преломленияв сухом состоянии 1,53в набухшем состоянии 1,43Водопоглощение, Ъ 84П р и м е р 5Материал аналогично примеру 1 получают из композиции,содержащей 40 поливинилпирролидонамолекулярной массы 12500, 40 гидроксиэтилметакрилата и 20 олигоуретандиметакриалата.Материал имеет следующие свойства:Предел прочности прирастяжении в сухомСОСТОЯНИИ р КОСМ 461Удлинение при разрыве, Ъ 11Светопрозрачность пленкив сухом состоянии,91в набухшем состоянии,95Водопоглощение,77Показатель преломления,в сухом состоянии 1,53в набухшем состоянии 1,43 505 92 961,521,4271 0 12 Более высокий показатель преломления материала, полученного по предлагаемому способу, в сравнении с мате риалом, полученным по известномуспособу, дает возможность изготовлять линзы меньшей толщины, что по известным причинам должно повысить проницаемость линз, а в связи с этим улучф 5 ши ть переносимость линз на глазах. П р и м е р б. Повторяют пример 1 только вместо 75 гидроксиэтилметакрилата берут 75 гидроксипропилметакрилата.При этом получен материал со свойствами: Предел прочности при растяжении в сухом состоянии, кгс/см2 Удлинение при разрыве,Светопрозрачность пленкив сухом состоянии,в набухшем состоянии, Показатель преломленияв сухом состояниив набухшем состоянии Водопоглощение,. Приведенные в примерах данныеподтверждаются актом сравнительныхиспытаний синтезированных материалов, 15 В сухом состоянии полимеры, полученные по примерам 1-6 характеризуются высокой для этого случая удельнойударной вязкостью - 2,8-6,5 кгс хх см/см 2.2 О В набухшем состоянии синтезированные полимеры отличаются высокой эластичностью и достаточной прочностью.Как видно из приведенных примеров,гидрогельные полимерные материалы, 25 полученные по предлагаемому способухарактеризуются заметной прочностью(удлинение равно 11-20) и удельнойударной .вязкостью (2,8-6,6 кгс.см/смфв сухом состоянии). А это значительнооблегчает процесс изготовления мягкихконтактных линз; позволяет уменьшитьколичество брака при изготовлении;повышает качество тонких линз (0,10,5 мм), изготовленных методом вытачивания. В набухшем состоянии материалапоказатели, полученные по предлагаемому способу характеризуются хорошей 50 прочностью, высокой эластичностью,светопрозрачностью (96-97). Они впитывают 61-84 влаги. Эти характеристики определяют высокое качество кон- тактных мягких линз на основе предлагаемого материала.05 17 52 2 9 МПГ - 7 ТГМ - 5 Извест материал ПВП - 20(37000) 10 9 490 1,3 1-53 9 8 1,492 1 55-5 350 МЭГ - 65ДМЭГ - 0,2 з сшивающего агент ПВП - 20 (16000)МЭГ - 8010 825548 Формула изобретения ФСоставитель В. ПоляковаТехред а. Бабинец Корректор М. Шарсши Редактор Кузнецова Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва. Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 2486/62 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения гидрогельного полимерного материала путем взаимодействия поливинилпирролидона с гидроксиалкилметакрилатами в присутствии инициаторов радикальной полимеризации и сшивакзцего агента, о т л и ч а - ю .щ йй ся. тем, что, с целью улучшения механических и оптических .свойств материала при сохранении высокого водопоглощения, поливинилпирролидон используют молекулярной массы 11000-16000 в количестве 10-40 вес. Ъ гидроксиалкилметакрилатв количестве 40-85 вес.Ъ, а в качестве сшивающего агента используютполиэ 1 иленгликольдиметакрилат молекулярной массы 1500 или олигоуретандиметакрилат молекулярной массы 456 в количестве 5-20 вес,Ъ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ЧССР .Р 133433,кл, 39 а 11/00, опублик. 1968.2. Патент США У 3505942,о кл. 98-115, опублик. 1970.3, Патент США Р 3822196,кл. 204-159,16, опублик. 1974 (прототип).