<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
<tb>
<tb> Erfin% <SEP> von <SEP> Gesamt- <SEP> % <SEP> von
<tb> Bereich <SEP> Strahlung <SEP> Infrarot
<tb> Nahes <SEP> Ultraviolett <SEP> 0, <SEP> 3-0, <SEP> 4 <SEP> but <SEP> 5 <SEP>
<tb> sichtbarer <SEP> Bereich <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> fl <SEP> 42 <SEP> - <SEP>
<tb> (0, <SEP> 7-1, <SEP> 0 <SEP> jU <SEP> 23 <SEP> 43, <SEP> 5 <SEP>
<tb> (1, <SEP> 0-1, <SEP> 3 <SEP> bu <SEP> 12 <SEP> 22, <SEP> 5 <SEP>
<tb> nahes <SEP> Infrarot <SEP> (1, <SEP> :. <SEP> ,,
<tb> (1, <SEP> 6-1, <SEP> 9 <SEP> jU <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP>
<tb> (1, <SEP> 9-2, <SEP> 7 <SEP> jU <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP>
<tb> (2,7 <SEP> und <SEP> mehr <SEP> <SEP> 4 <SEP> 7,5
<tb>
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
men zu verringern.
Gemäss einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag (AT-PS Nr. 313 605) eignet sich für eine solche Gruppe von Absorbern ein Metallkomplex eines Bis-rcis-1, 2-bis- (Alkyl, Wasserstoff, Aryl oder heterocyclisohen)-äthylen-l, 2-dithiolats]. Eine andere Klasse von Absorbern findet man in den GB- PS Nr. 1, 033, 914 und Nr. 1, 033, 915, die sich auf die Verwendung von Triarylaminiumsalzen in optischen Kunststoffsystemen beziehen.
Die Erfindung löst nun das Problem solche optische Elemente zu schaffen, die ausser Einrichtungen zur Verminderung der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht mit Kunststoffen verträgliche Infrarotabsorber von hoher Stabilität enthalten und daher einen dauerndenschutz gegen Infrarotstrahlung ergeben.
Das erfindungsgemässe optische Element, insbesondere Filter für Sonnenbrillen, Schweissschutzbrillen, Flugzeugfenster oder Fernsehfilter, aus Kunststoff, welches Element Einrichtungen zur Verminderung der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht aufweist, ist nun dadurch gekennzeichnet, dass es als Infrarotabsorber einen Metallkomplex der allgemeinen Formel
EMI2.1
worin Me ein komplexbildendes Metall aus der ersten, zweiten oder dritten Übergangsreihe (Gruppe VIII) des Periodensystems oder Kupfer ist, X die Anzahl der Atome zur Vervollständigung des gleichen oder von verschiedenen aromatischen oder heterocyclischen Ringen bzw. deren substituierter Derivate ist, z die Zahl 1 oder 2 und Y ein einwertiges Kation ist, wenn z = 1, oder ein zweiwertiges Kation ist, wenn z = 2, enthält.
Wenn das optische Element aus mehreren Schichten besteht, dann reicht es aus, wenn in wenigstens einer
EMI2.2
zur Verminderung der Durchlässigkeit von sichtbarem Licht kann das optische Element eine oder mehrere Schichten aus lichtpolarisierendem Material enthalten.
In der Formel (A) bedeutet Me, wie bereits erwähnt, ein Metall aus der ersten, zweiten oder dritten Übergangsmetallgruppe (Gruppe VIII) des Periodensystems, z. B. Nickel, Kobalt, Palladium oder Platin, oder aber Kupfer, welche Metalle einen Komplex bilden, der einen wirksamen Infrarotabsorber darstellt.
Jede Gruppe X bedeutet die Atome, die notwendig sind, um den gleichen oder verschiedene aromatische oder heterocyclische Ringe oder ein substituiertes Derivat hievon zu bilden, z. B. halogen-, nitro-, alkoxyalkyl-, Alkyl-und/oder alkoxysubstituierte aromatische und heterocyclische Ringe.
Beispiele für brauchbare aromatische Ringe einschliesslich deren substituierte Derivate sind Phenyl,
EMI2.3
pen usw.
Als Beispiele für brauchbare heterocyclische Ringe können solche der allgemeinen Formel
EMI2.4
worin G den Rest NH, Sauerstoff oder Schwefel bedeutet, oder deren substituierte Derivate, einschliesslich phenylsubstituierter Derivate, genannt werden.
In der obigen Formel kann z 1 oder 2 bedeuten und infolgedessen können die Komplexe monoanionisch oder dianionisch sein. Y ist ein ein-oder zweiwertiges Kation in Abhängigkeit von dem Wert für z. Die Funktion von Y besteht darin, die Ladung von z in dem Komplex zu neutralisieren und infolgedessen kann Y Kationen wie Na+, r, Ca++ od. dgl. sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist Y das Tetraphenylarsoniumkation, wenn z = 2 ist, und das Tetrabutylammoniumkation, wenn z = 1 ist.
Typische Vertreter von Verbindungen, die von obiger Formel umfasst werden, sind folgende :
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
EMI5.2
<Desc/Clms Page number 6>
Die Infrarotabsorber der Formel (A) eignen sich besonders für optische Elemente aus Kunststoff für die Linsen von solchen Sonnenbrillen, wie sie als polarisierende Sonnenbrillen bekannt sind.
Ein typisches optisches Element für Sonnenbrillen dieser Art weist einen Lichtpolarisator zwischen zwei Schichten eines durchsichtigen Kunststoffs auf, wobei die freien Oberflächen dieses Systems mit einem abriebbeständigen Überzug versehen sein können. Kunststofflaminate, die diesen Aufbau zeigen, sind bei- spielsweise in den US-PS Nr. 2, 237, 567, Nr. 2, 527, 400, Nr. 2, 554, 850, Nr. 3, 081, 192 und Nr. 3, 097, 106 beschrieben.
Wenn auch polarisierende Sonnenbrillen der vorstehend beschriebenen Art die Durchlässigkeit von sichtbarem Licht wirksam bis auf einen gewünschten Wert z. B. von etwa 20 bis 30% der sichtbaren Sonnenenergie verringern, so wird doch einbeträchtlicher Anteil an unsichtbarer Strahlung hauptsächlich im Ultraviolett-und nahen Infrarotbereich des Spektrums durchgelassen.
Die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform des optischen Elementes gemäss der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Fig. 1 bis 3 noch näher erläutert.
Nach Fig. 1 betrifft eine Ausführungsform der Erfindung ein optisches Kunststoffelement --1--, dessen äussere Oberflächen mit einem abriebbeständigen Überzug --16-- der bereits erwähnten Art versehen sind.
Zwischen diesen äusseren Schichten sind zwei durchsichtige Kunststoffschichten z. B. aus Celluloseacetatbutyrat, Cellulosenitrat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat, Äthylcellulose od. dgL ferner zwei Schichten --14-- die einen oder mehrere Metallkomplexe der Formel (A) als IR-Absorber enthalten, sowie ein polarisierendes schichtförmiges Material --10-- angeordnet. Als ein solches die Durchlässigkeit von sichtbarem Licht verminderndes Polarisationsmaterial kann z. B. eine molekular orientierte Polyvinylalkoholfolie dienen, die mit Jod getönt bzw. gemäss den US-PS Nr. 2, 445, 479 oder Nr. 2, 554, 850 behandelt worden ist.
Die Dicke der verschiedenen Schichten in den beschriebenen optischen Kunststoffelementen ist nicht kritisch und kann in weiten Bereichen schwanken. Beispielsweise können die abriebbeständigen Überzugsschichten etwa 25 J. ! dick sein, die durchsichtigen Kunststoffschichten können jeweils eine Dicke von etwa 0, 30 bis 0, 36 mm, der Polarisator eine Dicke von etwa 25 und die den Infrarotabsorber enthaltenden Schichten jeweils eine Dicke von etwa 2, 5 bis 127 ; u haben.
Die Infrarotabsorber enthaltenden Schichten können als Überzug aufgebracht werden, der eine viskose, den Absorber enthaltende Lösung sein kann, oder durch Einwirkung einer Lösung auf die durchsichtigen Kunststoffschichten erhalten werden, welche Lösung einen oder mehrere Absorber enthält. Brauchbare Lösungsmittel für diese beiden Aufbringungsmethoden sind Chloroform, Methylendichlorid, Toluol, Tetra- hydrofuran od. dgl. sowie Mischungen hievon.
Neben den in Fig. 1 dargestellten Schichten kann das optische Element weitere Schichten enthalten, um geeignete Bindungsoberflächen zu geben, die ein festes Laminat bewirken. Das optische Element aus Kunststoff ist nicht auf die in Fig. 1 dargestellte Schichtenfolge beschränkt. Beispielsweise kann der Infrarotabsorber zwischen dem äusseren Überzug --16-- und der durchsichtigen Kunststoffschicht --12-- angeordnet sein. An Stelle von zwei gesonderten Schichten --14-- mit dem Infrarotabsorber kann auch eine einzige Schicht dieser Art verwendet werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. In jedem Fall können die erfindungsgemässen optischen Elemente in übliche Brillengestelle --18--, wie in Fig. 2, eingesetzt werden.
Die folgenden nicht beschränkenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des Aufbaues und der Herstellung der erfindungsgemässen optischen Elemente auf Kunststoffbasis und deren Anwendung in optischen Kunststoffsystemen, einschliesslich der dabei erhaltenen Vorteile. Für die bevorzugten Infrarotabsorber, entsprechend den weiter oben genannten Formeln (1) und (5), wurden die folgenden Kennwerte ermittelt :
EMI6.1
:Die Durchlässigkeitskurve der Verbindung (1) ist in Fig. 4 als strichlierte Linie, die der Verbindung (5) ist als ausgezogene Linie dargestellt.
Beispiel l : Zu 700 ml Chloroform und 300 ml Trichloräthylen wurden 70 g Celluloseacetatbutyratchips gegeben. Zu 190 ml der resultierenden viskosen Lösung wurden 20 ml Chloroformlösung gegeben, die
EMI6.2
ZIRS" (Handelsbezeichnung der American Cyanamid Company für einen violetten Farbstoff) enthielt. Die grünen und violetten Farbstoffe wurden so verwendet, dass sich ein neutral blaues Produkt bildete. Das entstehende Gemisch wurde als Überzug auf zwei Schichten von klarem Celluloseacetatbutyrat mit einer Geschwindigkeit von 1, 83 m/min aufgebracht, wobei auf jeder Schicht ein Überzug mit einem Gehalt von 0, 020 g kombiniertem IR-Absorber pro 0, 09 m2 Oberfläche entstand und der Überzug etwa 7, 62 J. ! dick war.
Auf die freie Oberfläche jeder Schicht aus Celluloseacetatbutyrat (deren entgegengesetzte Oberfläche den IR-Absorberüberzug trug) wurde dann ein abriebbeständiger Überzug, wie er im Beispiel 1 der US-PS Nr. 3, 097, 106 beschrieben ist, aufgebracht. Er enthielt 0, 6 Gew.-%"Uvinul 490" (Handelsbezeichnung der
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
EMI7.2
<tb>
<tb> : <SEP> l <SEP> :Infrarotabsorber <SEP> A1 <SEP> - <SEP> 0,5220 <SEP> g
<tb> Infrarotabsorber <SEP> B2 <SEP> - <SEP> 0,0647 <SEP> g
<tb> Infrarotabsorber <SEP> C3 <SEP> - <SEP> 0,17033 <SEP> g
<tb> Tinuvin <SEP> 326 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 0,4750 <SEP> g
<tb>
<Desc/Clms Page number 8>
1. Infrarotabsorber A ist der Infrarotabsorber der Formel (1).
2. Infrarotabsorber B ist ein Infrarotabsorber der folgenden Formel :
EMI8.1
À. 920 mg ; E =35. 000 max Die Herstellung dieses Infrarotabsorbers ist im Beispiel l der AT-PS Nr. 313 605 beschrieben.
EMI8.2
EMI8.3
EMI8.4
Ein Verfahren zur Herstellung dieses Infrarotabsorbers ist im Beispiel 4 der AT-PS Nr. 313 605 beschieben.
4. Tinuvin 326 ist ein handelsüblicher Ultraviolettabsorber.
Die obige Mischung wurde zur Herstellung eines optischen Elementes aus Kunststoff für Sonnenbrillen in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise verwendet. Fig. 6 zeigt einen Vergleich der Durchlässigkeitskurve --23a-- dieses Linsensystems mit der Durchlässigkeitskurve --22-- von Sonnenbrillen unter Verwendung eines Linsensystems, das keine Infrarotabsorber enthält. Wie man sieht, liessen die Sonnenbrillen ohne Infrarotabsorber 59, 5% der gesamten nahen Infrarotenergie hindurchtreten, während die Sonnenbrillen mit dem Linsensystem des vorliegenden Beispiels nur 17, 7% der gesamten Strahlung in diesem Bereich durchtreten liessen.
Selbstverständlich können Kombinationen von Infrarotabsorbern gemäss der Erfindung und Kombinationen hievon mit andern Infrarotabsorbern vorteilhaft zur Herstellung von optischen Kunststoffsystemen mit verschiedenen erwünschten Infrarotdurchlässigkeitseigenschaften verwendet werden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.