DE3728720C2 - - Google Patents

Info

Publication number
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
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
methacrylate
weight
polymer material
material according
aromatic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19873728720
Other languages
English (en)
Other versions
DE3728720A1 (de
Inventor
Nanning Dr. 6531 Ockenheim De Arfsten
Karl Heinz Wiesner
Birgit Dr. Lintner
Helmut Dr. 6500 Mainz De Dislich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott Glaswerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott Glaswerke AG filed Critical Schott Glaswerke AG
Priority to DE19873728720 priority Critical patent/DE3728720A1/de
Priority to PCT/DE1988/000518 priority patent/WO1989001952A1/de
Priority to EP19880907237 priority patent/EP0332670A1/de
Priority to JP50651188A priority patent/JPH02501147A/ja
Publication of DE3728720A1 publication Critical patent/DE3728720A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3728720C2 publication Critical patent/DE3728720C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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.
Beispiel 1
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.
Beispiel 2
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.
Beispiel 3
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.
Beispiel 4
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.
Beispiel 5
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.
Beispiel 6
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.
DE19873728720 1987-08-28 1987-08-28 Farbloses, transparentes polymermaterial Granted DE3728720A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873728720 DE3728720A1 (de) 1987-08-28 1987-08-28 Farbloses, transparentes polymermaterial
PCT/DE1988/000518 WO1989001952A1 (en) 1987-08-28 1988-08-25 Colourless transparent polymer material
EP19880907237 EP0332670A1 (de) 1987-08-28 1988-08-25 Farbloses transparentes polymermaterial
JP50651188A JPH02501147A (ja) 1987-08-28 1988-08-25 無色透明ポリマー材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873728720 DE3728720A1 (de) 1987-08-28 1987-08-28 Farbloses, transparentes polymermaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3728720A1 DE3728720A1 (de) 1989-03-09
DE3728720C2 true DE3728720C2 (de) 1990-11-22

Family

ID=6334677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873728720 Granted DE3728720A1 (de) 1987-08-28 1987-08-28 Farbloses, transparentes polymermaterial

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0332670A1 (de)
JP (1) JPH02501147A (de)
DE (1) DE3728720A1 (de)
WO (1) WO1989001952A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05505836A (ja) * 1990-03-08 1993-08-26 デーエスエム ナムローゼ フェンノートシャップ 放射線硬化可能な液状配合物
DE19751153A1 (de) 1997-11-19 1999-05-20 Henkel Kgaa Polymerisierbare chromfreie organische Coilbeschichtungen
DE19923118A1 (de) 1999-05-19 2000-11-23 Henkel Kgaa Chromfreies Korrosionsschutzmittel und Korrosionsschutzverfahren
KR20040040029A (ko) * 2002-11-06 2004-05-12 정동환 선회·하향연소식 연소기
JP5754272B2 (ja) * 2011-05-17 2015-07-29 信越化学工業株式会社 嵩高い置換基を有するカルボン酸シリルエステル化合物及びその製造方法
JP6311556B2 (ja) * 2014-09-26 2018-04-18 三菱ケミカル株式会社 表面硬度向上剤、ポリカーボネート樹脂組成物および成形体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4811355B1 (de) * 1970-07-20 1973-04-12
DE2943566A1 (de) * 1979-10-29 1981-05-07 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren zur herstellung eines ionisch vernetzten acrylkunststoffes
JPS56147101A (en) * 1980-04-17 1981-11-14 Seiko Epson Corp Material for plastic lens
DE3366938D1 (en) * 1982-11-01 1986-11-20 Hitachi Ltd Transparent resin material containing metal atoms
DE3479651D1 (en) * 1983-05-20 1989-10-12 Showa Denko Kk Naphthalene derivative, polymerizable composition containing the same and polymer obtainable by polymerizing this composition

Also Published As

Publication number Publication date
DE3728720A1 (de) 1989-03-09
EP0332670A1 (de) 1989-09-20
WO1989001952A1 (en) 1989-03-09
JPH02501147A (ja) 1990-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68906440T2 (de) Polymerbeschichtungen für Wellenleiter aus optischen Fasern.
DE69302855T2 (de) Optische Material mit hohem Brechungsindex und Verfahren zur Herstellung
DE3120965C2 (de)
DE3784152T3 (de) Harz mit hohem Brechungsindex, Verfahren zu seiner Herstellung und optische Materialien aus diesem Harz.
DE69121165T2 (de) Polymermischungen
DE3390130C2 (de)
DE3146075C2 (de) Linse aus Kunststoffmaterial mit hohem Brechungsindex und geringer Streuung
EP0722960B1 (de) Copolymere zur Herstellung von Gussglas oder für Formmassen zur Herstellung wärmeformstabiler Formkörper
DE3751334T2 (de) Vernetzbare Giessmassen.
DE3520749A1 (de) Verfahren zum modifizieren der oberflaeche von kunststoffmaterial
DE69108086T2 (de) Giesszusammensetzung.
EP0142921B1 (de) Halogen enthaltendes Harz für Linsen
JP2001200058A (ja) 光学材料の製造方法
EP0059561A1 (de) Urethan-Polymere mit hoher Strahlenbrechung, geeignet für die Anwendung in optischen Linsen, sowie die daraus hergestellten Linsen
DE69210539T2 (de) Giessharz für optische Zwecke
EP0003294B1 (de) Verwendung von aromatischen Polyestern für optische Linsen
DE69018661T2 (de) Harz mit hohem Brechungsindex.
DE3728720C2 (de)
DE68915658T2 (de) Optisches Material, das ein Harz mit hohem Brechungsindex enthält.
DE69210754T2 (de) Giessharz für optische Zwecke
DE3617755A1 (de) Copolymeres mit hohem brechungsindex
DE3838350C2 (de) Schwefel enthaltende aliphatische Acrylverbindung und Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands aus einem vernetzten Polymeren
DE3510135C2 (de)
DE3521721A1 (de) Linsenmaterial mit einem hohen brechungsindex und verwendung dieses materials zur herstellung von optischen linsen und linsensystemen
DE3854226T2 (de) Optisches Material.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee