DE3706938A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formkoerpern auf der basis von hydrophilen polymeren und copolymeren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrich­ tung zum Polymerisationsgießen von Formkörpern und insbe­ sondere von Linsen, besonders aus hydrophilen Gelen, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 19.

Bei den bisher bekannten Verfahren werden entsprechende Formkörper, insbesondere weiche Kontaktlinsen, durch Poly­ merisationsgießen in Formen hergestellt. Bei der Polyreak­ tion kommt es zu einer Volumverringerung, wobei zugleich die Viskosität rasch zunimmt. Die eintretende Kontraktion verursacht in festen Formen die Entstehung von Bläschen und oberflächlichen Verformungen. Bei offenen rotierenden Formen wird zwar die Entstehung von Bläschen durch die freiliegende Oberfläche einerseits sowie durch die auftre­ tende Zentrifugalkraft andererseits verhindert, jedoch sind entsprechende Einrichtungen zum Polymerisationsgießen unter Rotation außerordentlich kompliziert aufgebaut und stellen hohe Anforderungen an die Präzision; zudem muß bei der industriellen Herstellung solcher Formkörper stets ein gewisser Anteil an Ausschuß in Kauf genommen und mit der Notwendigkeit gerechnet werden, die Erzeugnisse aufgrund einer genauen optischen Messung zu sortieren.

Stangen oder Röhren aus Hydrogelen lassen sich insbeson­ dere in nichtgequollenem Zustand durch Polymerisations­ gießen von Monomerengemischen in elastischen Formen her­ stellen, z.B. in Schläuchen aus Silicongummi. Durch diese Verfahrensweise können jedoch nur Halbfertigprodukte her­ gestellt werden, aus denen dann die eigentlichen Endpro­ dukte durch genaue mechanische Bearbeitung erzeugt werden müssen. In diesem Falle handelt es sich entsprechend nicht um ein direktes Gießen von fertigen Formkörpern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern auf der Basis von Polymeren oder Copolymeren eines oder mehre­ rer hydrophiler Monomerer und insbesondere auf der Basis hydrophiler Gele anzugeben, bei denen die oben erläuterten Nachteile des Stands der Technik nicht auftreten und die Volumkontraktion bei der Polyreaktion kompensiert wird, und gleichzeitig eine Bildung von Bläschen oder das Auf­ treten oberflächlicher Verformungen verhindert werden. Ferner soll eine leichte Entnahme der gebildeten Formkör­ per aus der Form möglich sein.

Die Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil der An­ sprüche 1 bzw. 19 gelöst.

Die zugehörigen Unteransprüche betreffen bevorzugte Aus­ führungsformen der Erfindungskonzeption.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Form­ körpern auf der Basis von Polymeren oder Copolymeren eines oder mehrerer hydrophiler Monomerer im Innenraum einer Hohlform

Durch

• - Einbringen des Monomers bzw. Monomerengemischs, ggfs. mit üblichen Zusätzen, in den Innenraum der Form,
• - Polymerisation bzw. Copolymerisation in der Form und
• - Entnahme des gebildeten Formkörpers aus der Form ist gekennzeichnet durch
• - Verwendung einer Hohlform, deren Innenoberflächen hydro­ phob sind bzw. hydrophobiert wurden,
• - Einbringen einer mit dem hydrophilen Monomer bzw. Mono­ merengemisch nicht mischbaren hydrophoben Hilfs­ flüssigkeit in die Form,
• - Eindosieren des Monomers bzw. Monomerengemischs in die Form,
• - Polymerisation bzw. Copolymerisation des Monomers bzw. Monomerengemischs, das während der Dauer der Poly­ reaktion mit einem Preßstempel mit der Form des betreffenden Teils des herzustellenden Formkörpers entsprechender, hydrophober bzw. hydrophobierter formgebender Oberfläche unter Druck gehalten wird,

wobei ein etwaiger Überschuß des Monomers bzw. Mono­ merengemischs gegebenenfalls mit einem Teil der hydro­ phoben Hilfsflüssigkeit aus der Form austreten gelassen wird.

Falls eine Komponente des hydrophilen Monomerengemischs, beispielsweise das Vernetzungsmittel oder der Polymerisa­ tionsinitiator, teilweise in der hydrophoben Hilfsflüssig­ keit löslich ist, kann eine Veränderung der Zusammen­ setzung des Reaktionsgemischs im Verlauf der Polyreaktion dadurch verhindert werden, daß die hydrophobe Hilfsflüs­ sigkeit zuvor mit den betreffenden Komponenten bis zum Sättigungsgleichgewicht gesättigt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des oben definierten Verfahrens ist gekennzeichnet durch

• - ein Formunterteil mit hydrophober bzw. hydrophobierter formgebender Oberfläche und
• - ein Formunterteil, das einen Preßstempel aufweist bzw. aus einem Preßstempel besteht, dessen formgebende Ober­ fläche hydrophob bzw. hydrophobiert ist, und der so aus­ gebildet ist, daß ein in die Vorrichtung eingebrachtes flüssiges Polymerisationssystem mit seiner formgebenden Oberfläche unter Druck gesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise rota­ tionssymmetrisch ausgebildete formgebende Oberflächen auf. Der Preßstempel kann dabei konkav oder konvex ausgebildet sein. Zwischen dem Preßstempel und dem Formunterteil oder innerhalb des Formoberteils ist günstigerweise ein Über­ laufraum vorgesehen, der beispielsweise durch im Preßstem­ pel bzw. im Formoberteil vorgesehene Kanälchen gebildet sein kann. Der Überlaufraum kann alternativ auch vor­ teilhaft durch elastische Wülste bzw. Vorsprünge des Formunterteils und/oder des Formoberteils gebildet sein. Besonders günstig ist es, wenn das Formoberteil im Bereich um den zentralen Teil des Preßstempels einen elastisch de­ formierbaren Rand aufweist, der durch überschüssige hydro­ phobe Hilfsflüssigkeit und/oder überschüssiges hydrophiles Monomerengemisch durch Deformation aufnimmt bzw. einen Austritt aus der Vorrichtung erlaubt.

Für den speziellen Anwendungsfall der Herstellung weicher Kontaktlinsen sind die Ränder des Preßstempels und der entsprechende Teil des Formunterteils vorzugsweise so aus­ gebildet, daß der fertige Formkörper an den Rändern Kanäl­ chen aufweist, die eine Zirkulation der Tränenflüssigkeit ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann entweder stationär oder rotierend ausgebildet sein.

Die Form der inneren Oberfläche kann erforderlichenfalls durch Einlegen einer zylindrischen Einlage geringfügig verändert werden, um so beispielsweise einer rotations­ symmetrischen Kontaktlinse eine Zylinderform zu überla­ gern, um eine Astigmatismuskorrektur zu ermöglichen.

Der Preßstempel drückt das polymerisierende Reaktionsge­ misch allmählich zusammen, wobei zwischen dem Preßstempel und dem Formunterteil bis zum Ende der Polyreaktion ein zusammenhängender oder nicht zusammenhängender Raum ver­ bleibt, der den Überlauf ermöglicht.

Die Polyreaktion verläuft daher unter einem gewissen Druck insbesondere auf das Polymerisationssystem selbst, der durch den Preßstempel ausgeübt wird, mit Ausnahme eines etwaigen Überlaufs, wodurch die bei der Polyreaktion auf­ tretende Volumkontraktion kompensiert wird.

Falls die Vorrichtung rotierend ausgebildet ist, beein­ flußt eine Rotation im Fall der Herstellung rotations­ symmmetrischer Formkörper wie insbesondere von Kontaktlin­ sen lediglich die Ausbildung des Linsenrandes, nicht je­ doch die Form des Mittelteils. Diese hängt lediglich von der Ausbildung der formgebenden Oberflächen im Formunter­ teil bzw. am Preßstempel ab. Durch Variation dieser form­ gebenden Oberflächen sind beliebige Formkörper herstell­ bar, insbesondere auch Kontaktlinsen mit beliebiger Brech­ kraft, und zwar mit positiven oder negativen Werten. Außer Kontaktlinsen können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere auch intracamerale Linsen hergestellt werden.

Das Monomerengemisch kann erforderlichenfalls ein Ver­ netzungsmittel enthalten. Wenn kein Vernetzungsmittel zu­ gesetzt wird, kann der erhaltene gequollene Formkörper nachträglich durch Umsetzung von Seitengruppen des Poly­ mers mit einem geeigneten bifunktionellen Reagens vernetzt werden, beispielsweise durch Umsetzung von Amidseitengrup­ pen mit Formaldehyd in Anwesenheit einer verdünnten Mine­ ralsäure o.dgl.

Falls das Monomerengemisch bzw. das Polymerisationssystem Wasser enthält, können wasserlösliche Polymerisationsini­ tiatoren, wie z.B. Ammoniumpersulfat und Kaliumpersulfat, eingesetzt werden, ggf. unter Zusatz eines geeigneten Re­ duktionsmittels, z.B. eines Hydrogensulfits oder von Schwefeldioxid, und einer geringen Menge von Eisen- oder Kupferionen. Derartige Polymerisationsinitiatoren gehen nicht in die hydrophobe Phase über.

Das Monomerengemisch besteht, außer dem Polymerisations­ initiator, aus einem oder mehreren Monomeren, die wenig­ stens teilweise mit Wasser mischbar sind, sowie ggfs. aus einem Lösungsmittel. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Wasser, Glycerin, niedere aliphatische Alkohole sowie wäß­ rige Lösungen geeigneter Salze, wie z.B. von Zinkchlorid, Lithiumbromid, Natrium- und Calciumrhodanid, Magnesium­ perchlorat u.dgl.

Als hydrophobe Hilfsflüssigkeit eignen sich erfindungsge­ mäß z.B. gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Paraffinöle, sowie Siliconöle, ferner auch Quecksilber und niedrigschmelzende Metallegierungen.

Die hydrophilen Monomerengemische bzw. Polymerisations­ systeme können entweder gleiche oder höhere oder niedri­ gere Dichte als die hydrophobe Hilfsflüssigkeit aufweisen.

Geeignete hydrophile Monomere sind 2-Hydroxyethylmethacry­ at, Acrylamid, Methacrylamid, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinyl- 6-hexanlactam, N-Acrylamide, N-Alkylmethacrylamide, N-Hydroxyalkylacrylamide sowie N-Hydroxyalkylmethacryl­ amide u.dgl.

Geeignete Vernetzungsmittel sind beispielsweise Ethylen­ dimethacrylat, N,N-Methylen-bis(acrylamid) und N,N-Methy­ len-bis(methacrylamid).

Ein geeignetes Reaktionsgemisch enthält beispielsweise 2-Hydroxyethylmethacrylat als hydrophiles Monomer und weniger als 1% Ethylendimethacrylat als Vernetzungsmit­ tel.

Ferner kann in Wasser gelöstes Acrylamid mit einem Zusatz von N,N′-Methylen-bis(acrylamid) oder eine wäßrige Lösung von Methacrylamid mit einem Zusatz von weniger als 1% N,N′-Methylen-bis(methacrylamid) eingesetzt werden.

Die oben genannten hydrophilen Monomeren können allein oder in Form von Gemischen und erforderlichenfalls mit einem oder mehreren der genannten Vernetzungsmittel einge­ setzt werden.

Als radikalische Polymerisationsinitiatoren eignen sich neben den oben erwähnten Persulfaten verschiedene andere übliche Verbindungen, beispielsweise das Hydroperoxid mit Schwefeldioxid, 2,2′-Azo-bis(isobutyronitril), Percarbo­ nate u.dgl.

Die Polyreaktion kann ferner in an sich bekannter Weise auch durch Bestrahlung mit aktiver Strahlung initiiert werden, z.B. durch Bestrahlen mit UV-Licht unter Verwen­ dung von Aktivatoren des Benzointyps.

Vorzugsweise werden erfindungsgemäß solche Polymerisa­ tionsinitiatoren eingesetzt, deren Löslichkeit im hydro­ philen Monomerengemisch größer ist als in der hydrophoben Hilfsflüssigkeit. Bei der strahlungsinitiierten Polyreak­ tion müssen das Formunterteil und der Preßstempel aus Quarz oder Quarzgut bestehen, wobei die formgebenden Ober­ flächen mit Siliconverbindungen hydrophob gemacht sind.

Die hydrophobe Hilfsflüssigkeit, in der das polymerisie­ rende Monomerengemisch frei schwimmt, spielt beim erfin­ dungsgemäßen Verfahren eine wichtige Rolle. Das in der hydrophoben Hilfsflüssigkeit befindliche Polymerisations­ gemisch besitzt, insbesondere bei kleinen Volumina, wie sie bei der Herstellung von Kontaktlinsen vorliegen, eine kugelähnliche Form, wenn die Dichte der beiden Flüssigkei­ ten gleich ist. Falls das Polymerisationsgemisch eine höhere Dichte als die hydrophobe Hilfsflüssigkeit auf­ weist, ist der Tropfen aus dem polymerisierenden hydrophi­ len Monomerengemisch mehr oder weniger abgeflacht, und zwar in Abhängigkeit vom Unterschied der Dichten der bei­ den Flüssigkeiten.

Da die Oberfläche des Formunterteils sowie des Preßstem­ pels hydrophob bzw. künstlich hydrophobiert ist, bei­ spielsweise durch Anwendung von Siliconverbindungen, kann das Polymerisationssystem an diesen Oberflächen nicht an­ haften, so daß es sich an diesen Oberflächen unter einer vernachlässigbaren Reibung frei bewegt. Dieser Umstand ist von großer Bedeutung bei der Verhinderung der Bildung von Bläschen oder oberflächlicher Depressionen und Deformatio­ nen, die sonst aufgrund der Kontraktion infolge der Poly­ reaktion auftreten könnten.

Ein weiterer Vorteil der Erfindungskonzeption liegt darin, daß der resultierende Formkörper nach Beendigung der Poly­ reaktion frei aus der Form herausfällt, ohne daß ein vor­ heriges Einquellen erforderlich ist, das andererseits bei den bisher bekannten Verfahren ohne Anwendung der hydro­ phoben Hilfsflüssigkeit notwendig ist. Außerdem bewirkt die hydrophobe Hilfsflüssigkeit, daß die oft unvermeidli­ chen Vibrationen nicht auf das Polymerisationssystem übertragen werden, so daß vollständig glatte Formkörper erhältlich sind.

Aufgrund des Umstands, daß sich das Polymerisationsgemisch nicht in direktem Kontakt mit den formgebenden Flächen der Vorrichtung, d.h. des Formunterteils und des Preßstempels, befindet, sondern frei über eine sehr dünne Schicht der hydrophoben Hilfsflüssigkeit gleiten kann, treten keine inneren Spannungen und dadurch auch keine Inhomogenitäten im entstehenden Polymernetzwerk auf. Hierdurch werden wie­ derum die mechanischen Eigenschaften der Erzeugnisse gün­ stig beeinflußt.

Der Zusatz eines Lösungsmittels zum Monomerengemisch bis zu Konzentrationen, bei denen eine Phasentrennung und daher Transparenzverlust auftreten könnten, hat den Vor­ teil, daß bei der nachträglichen Quellung mit Wasser oder mit physiologischer Lösung zum Gleichgewichtszustand keine Spannungen der polymeren Raumnetzstruktur auftreten, die zu einer Verminderung der Festigkeit und der Elastizität führen könnten. Diese Spannungen können in an sich bekann­ ter Weise auch dadurch beseitigt werden, daß die Polyreak­ tion in Gegenwart einer hydrophilen Flüssigkeit durchge­ führt wird, in der das entstehende vernetzte Polymer stär­ ker gequollen ist als in reinem Wasser, worauf die hydro­ phile Flüssigkeit mit Wasser ausgewaschen wird. Geeignete hydrophile Flüssigkeiten sind z.B. Ethylenglycoldiethyl­ ether und 2-Hydroxyethylacetat. Durch Ersatz dieser hydro­ philen Flüssigkeiten durch Wasser tritt eine teilweise Entquellung und dadurch eine Volumverringerung und Ent­ spannung des Polymernetzwerks ein.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung werden im folgenden unter Bezug auf die Zeich­ nungen anhand von Beispielen näher erläutert.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen jeweils erfindungsgemäße Vorrich­ tungen, die zur Herstellung beispielsweise von Kontaktlin­ sen geeignet sind, im Querschnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus dem Formunterteil 1 und dem Formoberteil 2, wobei der Preß­ stempel aus dem zentralen Teil 2 a und ggfs. auch aus dem Randteil 2 b besteht. Das Formoberteil 2 ist mit einem Überlaufraum 5 in Form von Überlaufkanälchen versehen und besitzt eine konkave formgebende Oberfläche, wobei zwi­ schen dem Formunterteil 1 und dem Formoberteil 2 das hydrophile Polymerisationsgemisch 3 und die hydrophobe Hilfsflüssigkeit 4 eindosiert sind.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung von Fig. 1 in geöffnetem Zu­ stand vor der Vornahme der Polyreaktion dargestellt.

Die Vorrichtungen der Fig. 1 und 2 dienen zur Herstellung von Sammellinsen, d.h. von Linsen mit positiven Brech­ kraftwerten, mit einem Monomerengemisch, dessen Dichte größer ist als die der hydrophoben Hilfsflüssigkeit.

In den Fig. 3 und 4 sind analoge erfindungsgemäße Vor­ richtungen im Querschnitt dargestellt, die sich von den Vorrichtungen der Fig. 1 und 2 darin unterscheiden, daß die formgebende Oberfläche des Preßstempels im zentralen Teil 2 a konvex ausgebildet ist. Diese Vorrichtung dient zur Herstellung von Sammellinsen mit kleineren Brech­ kraftwerten sowie von Zerstreuungslinsen.

In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Quer­ schnitt dargestellt, die nach Einbringen der hydrophoben Hilfsflüssigkeit 4 und des Polymerisationssystems 3 noch geöffnet ist. Das Formunterteil 1 kann mit elastischen, herausragenden Wulsten versehen sein. Im dargestellten Fall ist das Formoberteil 2 im Bereich des Überlaufraums 5 sowie im Bereich um den rotationssymmetrischen Preßstempel im Zentralbereich 2 a mit einem elastisch deformierbaren Rand 6 versehen.

In Fig. 6 ist die Vorrichtung von Fig. 5 nach dem Schlie­ ßen bzw. nach der Polyreaktion dargestellt. Durch den ela­ stisch deformierbaren Rand wird der Raum zwischen dem Preßstempel und dem Formunterteil nicht vollständig fest geschlossen, wobei der Überlauf entweder entweichen kann oder zu einer elastischen Deformation des elastischen Rands 6 führt.

Das Formunterteil und das Formoberteil und insbesondere der Preßstempel können beispielsweise aus isotaktischem Polypropylen, aus Siliconkautschuk, aus hydrophgemachtem, Silicatglas oder Quarzglas oder einem inerten Metall her­ gestellt werden. Die formgebende Oberfläche des Formunter­ teils sowie des Preßstempels müssen durch die hydrophobe Flüssigkeit, nicht jedoch durch das hydrophile Monomeren­ gemisch benetzbar sein.

Der Überlaufraum zwischen dem Preßstempel und dem Form­ unterteil ist vorzugsweise so angeordnet und ausgebildet, daß die fertige Kontaktlinse auf ihrer Oberfläche Kanäl­ chen besitzt, die eine Zirkulation der Tränenflüssigkeit ermöglichen. Hierdurch wird eine gute Versorgung des Auges mit Sauerstoff ermöglicht, so daß selbst nach langem Tra­ gen kein Sattler-Schleier entsteht. Die Zirkulation der Tränenflüssigkeit kann ferner durch die bekannte Anordnung von einer oder mehreren Öffnungen in der Kontaktlinse ge­ fördert werden.

Bei nicht beweglicher Anordnung des Preßstempels und des Formunterteils können solche Öffnungen dadurch erzielt werden, daß der Preßstempel und/oder das Formunterteil mit elastischen Vorsprüngen versehen werden, die durch die ge­ samte Dicke des Formkörpers hindurchgehen.

Der Rand des Preßstempels ist vorzugsweise in einem sol­ chen Maße elastisch deformierbar, daß der Raum zwischen dem Preßstempel und dem Formunterteil nicht vollständig fest abgeschlossen wird, so daß ein Entweichen von über­ schüssiger Flüssigkeit möglich ist.

Der Durchmesser des Preßstempels kann sehr unterschiedlich sein. Im Fall der Herstellung von Kontaktlinsen ist der mittlere, die optischen Eigenschaften definierende Teil durch die Form des Preßstempels und des Formunterteils ge­ geben, auch wenn eine rotierende Form verwendet wird, wobei ein dünnerer Rand vorgesehen ist. Wenn die formge­ bende Fläche des Preßstempels konkav ist, kann der Preß­ stempel radial beweglich angeordnet sein, wobei er durch die in der Form rotierende Flüssigkeit selbsttätig zentriert wird.

Die Erfindung wird im folgenden durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Bei diesem Beispiel wird eine Form aus Polypropylen gemäß Fig. 1 verwendet.

In das Formunterteil 1 mit einer kugelschalenförmigen in­ neren Oberfläche wird die erforderliche Menge gereinigten Paraffinöls sowie ein Tropfen eines Monomerengemischs ein­ gebracht, das aus 2-Hydroxyethylmethacrylat mit 0,3% Ethylenglycoldimethacrylat, 35% Wasser und 0,1% Azo-bis(Isobutyronitril) besteht. Die Form wird mit dem ebenfalls aus Polypropylen bestehenden Formoberteil 2 mit dem Preßstempel im zentralen Bereich 2 a geschlossen, wo­ rauf das Ganze unter Stickstoff 4 h auf 60°C erhitzt wird. Der Preßstempel besitzt am Rand Einschnitte, die ein Überlaufen des Paraffinöls ermöglichen, wobei der Rand des Preßstempels nicht dicht an das Formunterteil reicht. Der Überlauf des Monomerengemischs bildet einen gewölbten Linsenrand.

Nach dem Ablauf der Polymerisationsdauer wird die Form ge­ öffnet, und die fertige Linse fällt von selbst aus der Form heraus. Die Linse wird dann zunächst mit Benzin abge­ spült und dann in Wasser bzw. physiologische Lösung ein­ gelegt.

Beispiel 2

Es wird wie in Beispiel 1 verfahren mit dem Unterschied, daß ein Monomerengemisch folgender Zusammensetzung einge­ setzt wird:

50 Massen-Teile Methacrylamid, 0,5 Massen-Teile Methylen­ bis(methacrylamid), 48,45 Massen-Teile Wasser, das zuvor von Sauerstoff befreit wurde, 0,6 Massen-Teile einer 10- %igen wäßrigen Natriumpyrosulfitlösung, 0,4 Massen-Teile einer 10-%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumpersulfat und 0,05 Massen-Teile einer 1-%igen Lösung von Kupfersulfat- Pentahydrat. Die Polymerisation wird bei Raumtemperatur unter Stickstoff durchgeführt.

In der Praxis wird die Polyreaktion als beendet angesehen, wenn der Tropfen des polymerisierenden Gemischs seine Form nicht mehr ändert, d.h., wenn sich eine selbsttragende Raumnetzstruktur ausgebildet hat. Die etwaige nachfolgende Bildung weiterer Bindungen ist technologisch belanglos und kann auch nachträglich, nach der Entnahme des Formkörpers aus der Gießform, ohne weitere Kontrolle oder Maßnahmen erfolgen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner die Reihenfol­ ge, in der die beiden Flüssigkeiten in die Form eindosiert oder eingebracht werden, nicht von Bedeutung.

Claims (31)

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern auf der Basis von Polymeren oder Copolymeren eines oder mehrerer hydrophiler Monomerer im Innenraum einer Hohlform durch

• - Einbringen des Monomers bzw. Monomerengemischs, ggfs. mit üblichen Zusätzen, in den Innenraum der Form,
• - Polymerisation bzw. Copolymerisation in der Form und
• - Entnahme des gebildeten Formkörpers aus der Form, gekennzeichnet durch
• - Verwendung einer Hohlform, deren Innenoberflächen hydrophob sind bzw. hydrophobiert wurden,
• - Einbringen einer mit dem hydrophilen Monomer bzw. Monomerengemisch nicht mischbaren hydrophoben Hilfs­ flüssigkeit in die Form,
• -Eindosieren des Monomers bzw. Monomerengemischs in die Form,
• -Polymerisation bzw. Copolymerisation des Monomers bzw. Monomerengemischs, das während der Dauer der Polyreaktion mit einem Preßstempel mit der Form des betreffenden Teils des herzustellenden Formkörpers entsprechender, hydrophober bzw. hydrophobierter formgebender Oberfläche unter Druck gehalten wird,

wobei ein etwaiger Überschuß des Monomers bzw. Mono­ merengemischs gegebenenfalls mit einem Teil der hydrophoben Hilfsflüssigkeit aus der Form austreten gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine teilbare Hohlform mit bzw. aus einem Formunterteil und einem Formoberteil verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Hohlform verwendet wird, deren Formober­ teil den Preßstempel trägt oder durch den Preßstempel gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Hohlform verwendet wird, deren Formunterteil im wesentlichen konkave Form aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Hohlform verwendet wird, deren Formunterteil eine rotationssymmetrische Oberfläche aufweist, und deren Formoberteil aus einem Preßstempel mit konkaver oder konvexer, rotationssymmetrischer formgebender Oberfläche besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlform verwendet wird, de­ ren Formoberteil ein im Profil abgestufter Preßstempel ist, dessen zentraler Teil die formgebende Oberfläche trägt, und dessen demgegenüber zurückgesetzter Tand­ teil so ausgebildet ist, daß mit ihm die hydrophobe Hilfsflüssigkeit kontaktiert bzw. unter Druck gesetzt werden kann.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlform verwendet wird, bei der zwischen dem Formunterteil und dem Preßstempel oder im Preßstempel ein Überlaufraum vorgesehen ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlform aus Quarz oder Quarzgut verwendet wird, deren formgebende Oberflächen mit einer Siliconverbindung hydrophobiert wurden, und eine mit Lichtstrahlung initiierte Polyreaktion durch­ geführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlform mit rotations­ symmetrischen formgebenden Oberflächen verwendet wird, die eine senkrechte Symmetrieachse aufweist und zu­ mindest während der Dauer der Polyreaktion um diese Symmetrieachse in Rotation versetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Hilfsflüssigkeit vor dem Einbringen in die Form mit der bzw. den Komponenten des Reaktionsgemischs gesättigt wird, die in der hydrophoben Hilfsflüssigkeit mindestens teil­ weise löslich sind.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobe Hilfsflüssigkeiten gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, Silikon­ öle, Quecksilber und/oder niedrigschmelzende Metall­ legierungen verwendet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobe Hilfsflüssigkeit ein Paraffinöl verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophile Monomere bzw. Co­ monomere 2-Hydroxyethylmethacrylat, Acrylamid, Meth­ acrylamid, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinyl-6-hexanlactam, N-Alkylacrylamide, N-Alkylmethacrylamide, N-Hydroxy­ alkylacrylamide und/oder N-Hydroxyalkylmethacrylamide verwendet werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Vernetzungsmittel Ethylendi­ methacrylat, N,N-Methylen-bis-acrylamid und/oder N,N- Methylen-bis-methacrylamid verwendet werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für die Monome­ ren bzw. Comonomeren im Monomerengemisch Wasser, Gly­ cerin, niedere aliphatische Alkohole und/oder wäßrige Salzlösungen verwendet werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Initiatoren der Polyreaktion ein­ gesetzt werden, deren Löslichkeit im hydrophilen Mono­ mer bzw. Monomergemisch größer ist als in der hydro­ phoben Hilfsflüssigkeit.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyreaktion in Gegenwart einer hydrophilen Flüssigkeit durchgeführt wird, in der das entstehende Polymer bzw. Copolymer eine stär­ kere Gleichgewichtsquellung aufweist als in reinem Wasser.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyreaktion in Gegenwart von Ethylenglycol­ diethylether und/oder 2-Hydroxyethylacetat als hydro­ philen Flüssigkeiten durchgeführt wird.

19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18,

gekennzeichnet durch

• - ein Formunterteil (1) mit hydrophober bzw. hydropho­ bierter formgebender Oberfläche und
• - ein Formunterteil (2), das einen Preßstempel (2 a) aufweist bzw. aus einem Preßstempel (2 a, 2 b) be­ steht, dessen formgebende Oberfläche hydrophob bzw. hydrophobiert ist, und der so ausgebildet ist, daß ein in die Vorrichtung eingebrachtes flüssiges Poly­ merisationssystem mit seiner formgebenden Oberfläche unter Druck gesetzt werden kann.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Formunterteil (1) im wesentlichen konkave Form aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Formunterteil (1) eine rotations­ symmetrische Oberfläche aufweist, und das Formoberteil (2) einen Preßstempel (2 a) mit konkaver oder konvexer, rotationssymmetrischer formgebender Oberfläche trägt oder daraus besteht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß das Formoberteil (2) ein im Profil abgestufter Preßstempel ist, dessen zentraler Teil (2 a) den eigentlichen Preßstempel darstellt, der die formgebende Oberfläche trägt, und dessen gegenüber dem zentralen Teil (2 a) stufenartig zurückspringender Randteil (2 b) so ausgebildet ist, daß mit ihm die in die Form eingebrachte hydrophobe Hilfsflüssigkeit kon­ taktiert bzw. unter Druck gesetzt werden kann.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Formunterteil (1) und dem Formoberteil (2) bzw. dem Preßstempel (2 a, 2 b) oder im Formoberteil (2) ein Überlaufraum (5) vor­ gesehen ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich um den zentralen Teil (2 a) Überlauföff­ nungen vorgesehen sind, die als Überlaufraum (5) die­ nen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß sie aus Quarz oder Quarzgut besteht.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß sie im Formunterteil (1) so­ wie im Formoberteil (2) rotationssymmetrisch ausge­ bildete formgebende Oberflächen mit einer gemeinsamen, etwa senkrechten Symmetrieachse aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie um die senkrechte Symmetrieachse drehbar aus­ gebildet ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß das Formunterteil (1) oder das Formoberteil (2) auf der Forminnenseite im Bereich des Überlaufraums (5) elastische Wulste oder Vorsprün­ ge aufweist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß das Formoberteil (2) im Be­ reich um den zentralen Teil (2 a) des Preßstempels einen elastisch deformierbaren Rand (6) aufweist.