DE3728720C2 - - Google Patents
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- DE3728720C2 DE3728720C2 DE19873728720 DE3728720A DE3728720C2 DE 3728720 C2 DE3728720 C2 DE 3728720C2 DE 19873728720 DE19873728720 DE 19873728720 DE 3728720 A DE3728720 A DE 3728720A DE 3728720 C2 DE3728720 C2 DE 3728720C2
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Description
Die Erfindung betrifft farblose, transparente Kunststoffe,
die für Anwendungen in der Optik geeignet sind. Für
transparente Kunststoffe sind die niedrige Dichte und die
bessere Bruchfestigkeit erhebliche Vorteile gegenüber Gläsern,
aber hinsichtlich der optischen Daten und anderen
physikalischen Eigenschaften sind Gläser den bisher bekannten
transparenten Kunststoffen überlegen.
Glas erlaubt aufgrund der vielfältigen Zusammensetzungsmöglichkeiten
die Erreichung von gewünschten optischen Daten
in weiten Bereichen. Dabei sind als wichtigste physikalische
Größen die Brechzahl und die Abbe-Zahl zu nennen, wobei die
Kombination hoher Brechzahlen bei gleichzeitig hoher Abbe-
Zahl besonders hervorzuheben ist. Die Nachteile der Gläser
sind die hohen Dichten und das damit verbundene hohe Gewicht
und die kritische Bruchfestigkeit, so daß zunehmend in
vielen Bereichen Glas durch Kunststoff ersetzt wird.
Die Erreichung hoher Brechzahlen bei gleichzeitig hoher
Abbe-Zahl stellt dabei ein besonderes Problem dar: So hat
zum Beispiel PMMA (Poly(methylmethacrylat)) wegen seines
aliphatischen Aufbaus eine vergleichsweise niedrige Brechzahl
von n D =1,49, aber eine hohe Abbe-Zahl von v D 50. Im
Gegensatz dazu besitzen Polystyrol (n D =1,59, v D =30) und
übliche Polycarbonate (n D ∼1,59, v D ∼30) hohe Brechzahlen
aber niedrige Abbe-Zahlen. Auch sind Oberflächenhärte und
Lösungsmittelbeständigkeit von Polystyrol und Polycarbonat
nicht voll befriedigend.
Bisher wird neben Glas das spezifisch leichtere Polydiäthylenglykoldiäthylcarbonat
(kurz CR 39 genannt) in zunehmendem
Maße für Brillenlinsen verwendet. CR 39
besitzt eine Brechzahl von n D = 1,498 und eine Abbe-Zahl
v D =55 sowie eine hervorragende Wischfestigkeit, die sich im
Taber-Reibrad-Gerät (DIN 53 734) als fast allen anderen
transparenten Kunststoffen überlegen erweist. Im Taber-Reibrad-Gerät
wird eine Scheibe des zu prüfenden Kunststoffes
unter definierten und reproduzierbaren Bedingungen
mit Schleifpapier abgerieben. Die Wischfestigkeit
wird durch volumetrische Bestimmung des Abriebbetrages
ermittelt.
Üblicherweise ordnet man neue Kunststoffe zwischen CR 39 und
PMMA ein. Dabei stellt die Wischfestigkeit von PMMA einen
mittleren Wert dar, der nötig ist, um mittels einer
aufzubringenden Wischfestigkeit
den Wischfestigkeitsstand von CR 39 noch zu übertreffen. Ist
das Substrat wesentlich wischempfindlicher als PMMA, mißlingt
dies, weil die Schicht vom Abrasivum "durchgedrückt"
wird. Ähnlich pragmatisch wird die Solarisationsstabilität
neuer Kunststoffe durch Vergleich mit CR 39 bestimmt in
Freilandversuchen oder im Xenontestgerät.
Die Solarisationsstabilität kann im Xenontestgerät (DIN
53 387, Entwurf 1987) unter definierten und reproduzierbaren
Bedingungen durch künstliche Bestrahlung der Probekörper
mit gefilterter Xenonbogenstrahlung ermittelt
werden. Verglichen wird bei transparenten Kunststoffen
die Änderung der Transmission (Farbänderung) eines Probekörpers
mit der Bestrahlung gegenüber einem dunkel gelagerten
Vergleichsprobekörper.
Alle bisher in der Literatur beschriebenen neuen
Polymere für optische Zwecke, insbesondere zur Herstellung
von Brillenlinsen, weisen deutliche Nachteile auf, da sie
hohe Brechzahlen entweder durch hohe Anteile an
Halogenen im Polymeren erreichen, was die Gefahr der
Solarisationsinstabilität beinhaltet, oder durch hohe Aromatenanteile,
wodurch die Abbe-Zahl stark beeinträchtigt wird.
Eine Modifikation auf der Basis von CR 39, wie sie in
FR 24 80 948 beschrieben wird, bedeutet die bekannten Nachteile
einer Allylpolymerisation mit niedriger Polymerisationsgeschwindigkeit,
hohen Radikalbildnerkonzentrationen und damit
verbundenen niedrigen Kettenlängen.
In EP 00 27 857 A3 werden ionisch vernetzte
Polymere beschrieben, die durch unmittelbare Mischpolymerisation
von Acryl- bzw. Methacrylsäure hergestellt werden.
Hiernach ist bekannt, daß vernetzte Polymere im allgemeinen eine
höhere mechanische Festigkeit, eine erhöhte
Erweichungstemperatur und eine verbesserte Beständigkeit
gegen thermische Zersetzung und Korrosion als unvernetzte
Polymere haben. Beschrieben werden die thermischen Eigenschaften
des Schubmoduls von gegossenen Platten. Besondere
Polymerzusammensetzungen zur Erzielung günstiger
optischer Eigenschaften sind hiernach nicht bekannt.
Die Herstellung der Polymeren erfolgt entweder durch Lösen der technisch
zugänglichen Metallsalze der Acryl- oder Methacrylsäuren in
einem Monomerengemisch, in den meisten Fällen aber durch
Lösen von Metallsalzen in einer Mischung aus Acryl- bzw.
Methacrylsäure und einem Monomergemisch. In der Regel wird
die Metallverbindung in einer solchen Menge eingesetzt, daß
die Ladungsäquivalente der Metallkationen den Säureäquivalenten
der Acryl- bzw. Methacrylsäure gleich sind. Die
Polymere werden in einem einzigen Verfahrensschritt und
durch Polymerisation in Substanz hergestellt.
Es können nur Salze eingesetzt werden, die im Monomerengemisch
löslich sind; die Anionen verbleiben nach der
Vernetzung im Polymer.
In EP 01 08 985 A1 werden metallhaltige transparente
Materialien beschrieben, die eine Transmission von 80% oder darüber
besitzen und einer Brechzahl von n≧1,55
aufweisen. Diese Polymerisate sind sehr langwierig herzustellen,
da Nebenprodukte wie H₂O erst abdestilliert
werden müssen, bevor die eigentliche Polymerisation
stattfinden kann. Außerdem enthalten die wegen Brechzahl und
Abbe-Zahl interessanten Materialien Halogene bzw. gesundheitsschädliche
Stoffe wie Blei- oder Bariumverbindungen.
Zur Herstellung der Polymeren wird wie folgt vorgegangen:
Aus copolymerisierbaren Vinylmonomeren, aromatischen und
aliphatischen Carbonsäuren und einer oder mehreren Metallverbindungen
wird eine Mischung hergestellt, die dann nach
Wärmebehandlung und gegebenenfalls Abdestillieren
der entstandenen Nebenprodukte polymerisiert werden kann.
Dabei wird immer mit einem Überschuß an Carbonsäure
gearbeitet.
Die Copolymerisation von Tricyclo-(5.2.2.102,6)-deca-8-yl-
acrylat- oder methacrylat mit einem oder mehreren ungesättigten
Monomeren wird in EP 01 41 610 A2 beschrieben.
Diese Polymere haben ausgezeichnete Transparenz, gute
Wasser- und Hitzebeständigkeit und sollen als optische
Formkörper mit einer Abbe-Zahl v D =45 Verwendung finden. Es
werden Brechzahlen bis zu n D =1,54 angegeben, die für
aliphatische Systeme sehr hoch liegen.
In BE-PS 7 70 192 werden Terpolymere aus (Methyl)Styrol
und/oder (cyclo)aliphatischem Methacrylat mit Acrylsäure
und einem Epoxyester einer Epoxycarbonsäure beschrieben.
Diese Polymere haben eine gute Wischfestigkeit
und hohe Transmission. Optische Daten wie Brechungsindex
und Abbe-Zahl sind jedoch nicht beschrieben.
In EP 1 26 397 A2 werden für optische Zwecke verwendbare
naphthylhaltige Polymere beschrieben. Diese Polymere, die
auch Acrylgruppen enthalten können, haben hohe
Brechzahlen von zum Beispiel 1,58; Abbe-Zahlen sind
nicht angegeben. Hohe Brechzahlen aufgrund eines
hohen Aromatenanteils stehen jedoch in Relation mit
niedrigen Abbe-Zahlen von ca. 30.
In US 44 26 505, JA 59-7 901, JA
58-1 62 651 werden transparente Polymere beschrieben, die
Norbonan, Norbonanderivate, Decahalopentacyclodecyl-Gruppen
und Adamantan als molekulare Bausteine enthalten. Den
eingesetzten Verbindungen ist gemeinsam, daß sie alle sehr
teuer sind und somit als Rohstoffe für ein Massenprodukt
ungeeignet sind.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
farblosen, transparenten Polymermaterials mit einer Brechzahl
n D 1,55 und einer Abbe-Zahl v D 35, sowie einer
Wischfestigkeit, die zumindest gleich oder größer ist, als
die von PMMA (Poly(methylmethacrylat)) und einer Solarisationsstabilität,
die wenigstens der von CR 39 entspricht.
Das Polymermaterial soll außerdem über eine
gegenüber den bisher bekannten Materialien erhöhte Bruchfestigkeit
verfügen, sowie kostengünstig und einfach herzustellen
sein. Außerdem soll bei der Herstellung dieses
Materials auf den Einsatz umweltbelastender Stoffe verzichtet
werden können.
Es wurde gefunden, daß ein farbloses, transparentes
Polymermaterial, das den angegebenen Forderungen genügt,
durch radikalische Substanzpolymerisation eines Monomerengemisches
hergestellt werden kann,
wie es in den Ansprüchen angegeben ist.
Die erfindungsgemäßen Kunststoffe unterscheiden sich von den
bekannten dadurch, daß sie neben ausgezeichneten
mechanischen Eigenschaften auch eine hohe Brechzahl und
eine hohe Abbe-Zahl aufweisen, so daß sie für optische
Formkörper, insbesondere Brillenlinsen, besonders geeignet
sind. Es muß dabei weder auf halogenierte und damit für die
Solarisationsstabilität problematische noch auf für die
Umwelt kritische Stoffe zurückgegriffen werden. Um die
notwendige Brechzahl zu erreichen, kann ebenfalls auf einen
zu hohen Aromatenanteil verzichtet werden, so daß die
Abbe-Zahl auf v D 35 gehalten werden kann. Weiterhin kann
die Radikalbildnerkonzentration aufgrund katalytischer Effekte
der Metallverbindungen gering gehalten werden. Ebenfalls
kann auf peroxidische Radikalbildner verzichtet
werden, so daß Additive wie
organische Farbstoffe direkt mit einpolymerisiert werden
können, was bei der Verwendung von Peroxiden problematisch
ist.
Die Polymerisation wird in Substanz und nach üblichen
Verfahren durchgeführt. Man verwendet beispielsweise eine
Menge von 0,01 bis 5 Stoffmengenanteile radikalbildende
Initiatoren wie Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, tert.-
Butylperbenzoat, -peroctat oder -percarbonat, Cumolhydroperoxid,
Dicyclohexylperoxiddicarbonat, vorzugsweise
Azobisisobutyronitril. Die Polymerisationstemperatur liegt
je nach Zerfalltemperatur des Initiators im Bereich
zwischen 30°C und 120°C.
Es ist zu beachten, daß der eingesetzte Metallester einen
beschleunigenden Effekt auf den Initiator ausüben kann, so
daß die Polymerisation schon bei niedrigeren Temperaturen in
Gang kommt, als in Abwesenheit der Metallverbindung. Die
Polymerisation wird vorzugsweise in Linsenformen durchgeführt,
die aus zwei geschliffenen Formteilen in einem
Abstand von 2 bis 20 mm und einem umlaufenden elastischen
Dichtungsring aufgebaut sind. Sowohl die Formteile als auch
die Dichtungsschnüre bestehen aus einem gegenüber dem
Monomerengemisch inerten Werkstoff.
Die als Komponente a) verwendete Zirkonium(IV)-acrylatverbindung
ist zwischen 20 und 40 Gew.-% bezogen auf
das Gesamtgewicht der Monomerenlösung (und somit auch des
fertigen Polymeren) enthalten.
Vorteilhafterweise wird Zirkoniummethacrylat verwendet und
zwar vorzugsweise in einer Menge von 28 bis 32 Gew.-%;
besonders bevorzugt von 31,5 Gew.-%.
Zirkoniummethacrylat zeichnet sich gegenüber anderen Salzen der
Methacrylsäure dadurch aus, daß es
- 1. in erforderlichen Mengen ohne Verfärbung im restlichen Monomerengemisch vollständig und leicht löslich ist,
- 2. den besten Kompromiß von Brechzahl und Abbe-Zahl darstellt,
- 3. sich klar, transparent und schnell copolymerisieren läßt und
- 4. einpolymerisiert unter UV-Bestrahlung nicht zu Verfärbungen neigt bzw. Effekte ähnlicher Art im Polymer induziert.
Die Herstellung der Metallester erfolgt durch Lösen der
Metallausgangsverbindungen in einer Mischung aus Methacrylsäure
und Wasser. Von den so hergestellten klaren Lösungen
werden die flüchtigen Bestandteile abdestilliert und bis zur
Trockne eingedampft. Dabei erhält man farblose Pulver, die
sich in organischen Monomeren und Monomerenmischungen, wie
in den in den genannten Komponenten b), c) und d) des Anspruchs enthaltenen
Verbindungen, sehr gut lösen.
Die in der Komponente b) eingesetzten polymerisierbaren
aromatischen Verbindungen sind in dem Monomerengemisch
mit einem Mengenanteil von 20 bis 50 Gew.-% enthalten,
vorzugsweise von 30 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt
31,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomerengemisches.
Vorzugsweise kommen für b) aromatische Verbindungen mit einer
Vinylfunktion zur Verwendung. Dabei ist Styrol unter anderem
aufgrund seines günstigen Preises bevorzugt. Aber auch andere
Verbindungen, die die aromatische Funktion und mindestens eine
zur Polymerisation befähigte Funktion enthalten, können
zusätzlich verwendet werden, beispielsweise Vinyltoluol,
Methylstyrol und mit zur Polymerisation fähigen Funktion
substituierte Diphenylether.
Als Komponente c) ist in dem Monomerengemisch mindestens ein
aliphatischer Methacrylsäureester enthalten, und zwar in einem
Mengenanteil von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Monomerengemisches, vorzugsweise in einem Mengenanteil von
25 bis 40 Gew.-%. Als Verbindungen, die einzeln oder kombiniert
für die Komponente c) verwendbar sind, sind zu nennen:
Methyl-, Ethyl-, Propyl-; Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cyclooctyl-,
Cyclodecyl-, Cyclododecyl-, Adamantylmethacrylat.
In einigen Fällen können die Funktionen der Komponenten b)
und c) in einer Verbindung realisiert werden, indem
aromatische Methacrylsäureester verwendet werden, wie z. B. α-Naphthylmethacrylat,
Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat oder Phenoxyphenylmethacrylat.
Es sei jedoch betont, daß auch die hier nicht
genannten ungesättigten, als radikalisch polymerisierbare oder mischpolymerisierbare bekannten Monomeren mitverwendet werden
können.
Als Komponente d) kommen bifunktionelle Verbindungen aus b)
oder c) zur Verwendung, beispielsweise Divinylbenzol,
Diphenyldi(methacryloxy)silan, Epoxyethylmethacrylat, Glycidylpropylenmethacrylat,
Glycidylmethacrylat und mit zur
Polymerisation fähigen Funktionen substituierte Diphenylether.
Die optischen Eigenschaften dieses Polymerisats werden durch
die verwendeten Monomeren und die entstehenden
Bindungsverhältnisse und übergeordneten Strukturen im Polymeren
bestimmt.
Ein Vorteil gemäß der Erfindung ist die Möglichkeit, aufgrund der
sehr breiten Mischbarkeit des "Grundsystems" Zirkoniummethacrylat/
Styrol dieses mit den unterschiedlichsten Methacrylaten
zu copolymerisieren. Diese Möglichkeit erlaubt es,
optische Fremdkörper in den interessanten optischen Bereichen,
insbesondere in Hinsicht auf Brechzahl und Abbe-Zahl,
herzustellen.
Insbesondere durch Verwendung von Zirkoniummethacrylat gelang
es, die Brechzahl des Materials anzuheben, ohne daß die
Abbe-Zahl in den optisch ungünstigeren Bereich <35
abfällt. Die besonderen Schwierigkeiten bei der Entwicklung
geeigneter optischer Materialien für Brillenlinsen liegen in
der Kombination der optischen Daten Brechzahl, Abbe-Zahl,
Transparenz und Farblosigkeit mit den notwendigen mechanischen
Materialeigenschaften, wie Härte, Bruchfestigkeit,
Kratzfestigkeit. Es hat sich gezeigt, daß es einen
technisch einfachen und vorteilhaften Weg, nämlich die
unmittelbare Mischpolymerisation von ungesättigten aromatischen
Verbindungen, wie Styrol, Metallsalze der Methacrylsäure
und ausgewählte Methacrylsäureester in definierten
Mengenverhältnissen in Substanz zur direkten Herstellung
optischer Formkörper mit Brechzahlen n D 1,55 und einer
Abbe-Zahl v D 35 gibt.
Es hat sich ebenfalls gezeigt, daß das Verhältnis der
aromatischen zu den aliphatischen Anteilen weitgehend
konstant gehalten werden muß: das molare Verhältnis der
Funktionalitäten aromatisch : aliphatisch muß im Bereich von
2 bis 1,4 (das entspricht einem Gewichtsverhältnis von 1,4 bis 0,6) liegen. Dabei ist zu berücksichtigen,
daß beispielsweise ein Naphthylrest bei der Berechnung
des aromatischen Anteils gegenüber dem Phenylrest ungefähr
mit dem Faktor 1,3 bis 1,5 zu gewichten ist.
Die Einhaltung dieses Verhältnisses ist dafür verantwortlich,
daß die optischen und mechanischen Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Kunststoffe erzielt werden können.
An den Beispielen 2 und 4 wird deutlich, wie ein verminderter
Anteil an Styrol durch Zugabe eines aromatischen
Methacrylsäureesters, nämlich α-Naphthylmethacrylat,
kompensiert wird, damit die geforderten optischen Daten
erhalten bleiben.
31,5 Gew.-% Zirkoniummethacrylat, 31,5 Gew.-% Styrol, 5,0
Gew.-% Divinylbenzol, 8,0 Gew.-% Methacrylsäuremethylester
und 24,0 Gew.-% Methacrylsäurecyclohexylester werden
gemischt, bis ein homogenes Flüssigkeitsgemisch
entstanden ist. In dieses Flüssigkeitsgemisch
werden 0,045 Gew.-% Azobisisobutyronitril gegeben. Nach
Durchmischung zu einem homogenen Gemenge wird dieses
in Linsenform gegossen und dann 8 Stunden auf 60°C,
1 Stunde auf 70°C und schließlich 2 Stunden auf 80°C
erhitzt.
Das gewonnene, ausgeformte Polymer ist farblos,
transparent und hart, und es besitzt eine Brechzahl von
n D = 1,56 und eine Abbe-Zahl von v D = 40. Die Wischfestigkeit
ist vergleichbar der von PMMA.
30,0 Gew.-% Zirkoniummethacrylat, 15,0 Gew.-% Styrol, 20,0
Gew.-% α-Naphthylmethacrylat, 20,0 Gew.-% Cycloäthylmethacrylat
und 15,0 Gew.-% Epoxyethylmethacrylat werden gemischt,
wobei sich das Metallsalz löst und eine homogene Flüssigkeit
entsteht. Dieser Flüssigkeit werden 0,03 Gew.-%
Azobisisobutyronitril als Polymerisationsinitiator
zugesetzt und beides zu einer homogenen Mischung vermengt.
Diese Mischung wird in Linsenform gegossen, 8 Stunden
auf 60°C, 1 Stunde auf 70°C, und dann 2 Stunden auf
80°C erwärmt.
Das ausgeformte Polymer, das man erhält,
ist transparent und hart. Es hat eine Brechzahl von
n D = 1,5720, eine Abbe-Zahl von v D = 36 und besitzt
eine Wischfestigkeit, die mit der von PMMA vergleichbar ist.
30 Gew.-% Zirkoniummethacrylat, 30 Gew.-% Styrol, 25 Gew.-%
Methylmethacrylat und 15 Gew.-% Diphenyldi(methacryloxy)silan
werden gemischt und eine homogene Lösung hergestellt.
In dieser Lösung werden 0,03 Gew.-% Azobisisobutyronitril
gelöst, nach guter Durchmischung in eine Linsenform
gegossen, 8 Stunden auf 60°C, danach 1 Stunde auf 70°C
und dann 2 Stunden auf 80°C erhitzt.
Das erhaltene Polymerstück
ist transparent und hart. Es hat eine Brechzahl
von n D =1,5620 und eine Abbe-Zahl von v D =36. Die
Wischfestigkeit ist gleich der von PMMA.
30 Gew.-% Zirkoniummethacrylat, 15 Gew.-% Styrol, 20 Gew.-%
α-Naphthylmethacrylat, 15 Gew.-% Glycidylmethacrylat und
20 Gew.-% Cyclohexylmethacrylat werden gemischt, bis
das Metallsalz gelöst und eine homogene Mischung entstanden
ist. Dieser Mischung werden 0,03 Gew.-% Azobisisobutyronitril
als Polymerisationsinitiator zugesetzt und
gerührt, bis eine homogene Mischung entstanden ist.
Diese Flüssigkeit wird in eine Linsenform gegossen und
8 Stunden auf 60°C, 1 Stunde auf 70°C und dann 2 Stunden
auf 80°C erwärmt.
Das erhaltene Polymerformstück ist transparent und hart.
Es hat eine Brechzahl von n D = 1,5710 und eine Abbe-Zahl
von v D = 35,5. Die Wischfestigkeit ist vergleichbar
der von PMMA.
33 Gew.-% Zirkoniummethacrylat, 33 Gew.-% Styrol, 16,5
Gew.-% Methylmethacrylat und 16,5 Gew.-% Glycidylmethacrylat
werden unter Rühren gemischt, bis eine homogene
Mischung entstanden ist. Unter Rühren werden 0,03 Gew.-%
Azobisisobutyronitril als Radikalbildner zugesetzt.
Nach dem Auflösen des Azobisisobutyronitril wird die
Mischung in eine Linsenform gegossen und 8 Stunden auf
60°C, 1 Stunde auf 70°C und dann 2 Stunden auf 80°C
erwärmt.
Das auspolymerisierte Formstück ist transparent
und klar. Es hat eine Brechzahl von n D = 1,5625 und
eine Abbe-Zahl von v D = 36. Die Wischfestigkeit liegt
zwischen der von PMMA und CR 39.
30 Gew.-% Zirkoniummethacrylat, 30 Gew.-% Styrol, 30 Gew.-%
Methylmethacrylat und 10 Gew.-% Glycidylmethacrylat
werden zusammengegeben und solange gerührt, bis eine
homogene Mischung erreicht ist. In dieser Mischung werden
0,03 Gew.-% Azobisisobutyronitril als Polymerisationsinitiator
ebenfalls unter Rühren gelöst. Die gut durchmischte,
farblose Lösung wird in eine Linsenform gegossen und
8 Stunden bei 60°C, 1 Stunde bei 70°C und dann 2 Stunden
bei 80°C gehalten.
Das gewonnene transparente, harte, ausgeformte Polymer
hat eine Brechzahl von n D = 1,5510 und eine Abbe-Zahl
von v D = 41. Die Wischfestigkeit liegt zwischen der
von PMMA und CR 39.
Claims (11)
1. Farbloses transparentes Polymermaterial für optische Zwecke,
das eine Brechzahl n D1,55 sowie eine Abbe-Zahl v D35
besitzt, hergestellt durch radikalische Substanzpolymerisation
eines Monomerengemisches, dadurch gekennzeichnet, daß das
Monomerengemisch enthält
- a) Zirkonium(IV)-acrylatverbindung in einem Mengenanteil von 20 bis 40 Gew.-%,
- b) mindestens eine polymerisierbare, aromatische Verbindung in einem Mengenanteil von 20 bis 50 Gew.-%,
- c) mindestens einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Methacrylsäureester in einem Mengenanteil von 20 bis 40 Gew.-%, sowie
- d) mindestens eine bifunktionelle Komponente aus b) oder c), und
daß bei den Komponenten außer a) das molare Verhältnis der
Funktionalitäten aromatisch : aliphatisch 2 bis 1,4 beträgt,
wobei ein Naphthylrest gegenüber dem Phenylrest mit
einem Faktor 1,3 bis 1,5 zu gewichten ist.
2. Polymermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Komponente a) Zirkoniummethacrylat ist.
3. Polymermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente b) mindestens eine vinylhaltige aromatische
Verbindung enthält.
4. Polymermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente c) mindestens eine
Verbindung aus der Gruppe Adamantylmethacrylat, Methylmethacrylat,
Cyclooctylmethacrylat, Glycidylpropylenmethacrylat,
Cyclopentylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat enthält.
5. Polymermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Gehalt der Komponente d) an mindestens
einer Verbindung aus der Gruppe Divinylbenzol, Diphe
nyldi(methacryloxy)silan, mit zur Polymerisation fähigen
Funktionen substituierte Diphenylether.
6. Polymermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten a) und c) wenigstens
teilweise in einer Substanz vereinigt sind.
7. Polymermaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Monomerenmischung einen aromatischen Methacrylsäureester
enthält.
8. Polymermaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der aromatische Methacrylsäureester α-Naphthylmethacrylat
ist.
9. Polymermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das eine
Brechzahl n D=1,56 sowie eine Abbe-Zahl v D=40 besitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Monomerengemisch aus 31,5 Gew.-%
Zirkoniummethacrylat, 31,5 Gew.-% Styrol, 5,0 Gew.-%
Divinylbenzol, 8,0 Gew.-% Methylmethacrylat und 24,0 Gew.-%
Cyclohexylmethacrylat besteht.
10. Verwendung von Polymermaterialien gemäß den Ansprüchen 1 bis
9 zur Herstellung von optischen Linsen oder von Brillenlinsen.
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