DE4003721A1 - Polymerisable mixts. useful for prodn. of moulded optical parts - contain bifunctional unsatd. phthalate ester, vinyl]-aromatic cpd. or aromatic (meth)acrylate] and cycloaliphatic (meth)acrylate] - Google Patents
Polymerisable mixts. useful for prodn. of moulded optical parts - contain bifunctional unsatd. phthalate ester, vinyl]-aromatic cpd. or aromatic (meth)acrylate] and cycloaliphatic (meth)acrylate]Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft polymerisierbare Mischungen sowie die Verwendung der Mischungen zur Herstellung von optischen Formteilen, z. B. Linsen, mit einem hohen Brechungsindex und einer hohen Abb´-Zahl.The invention relates to polymerizable mixtures as well the use of the mixtures for the production of optical moldings, e.g. B. lenses with a high Refractive index and a high Abb´ number.
In den letzten Jahren haben Kunststofflinsen im Vergleich zu Glaslinsen eine immer stärkere Anwendung und Verbreitung für Augen-Korrektur-Gläser, Kameralinsen und andere optische Linsen gefunden. Die verbreiterte Anwendung der Kunststofflinsen begründet sich in dem geringen Gewicht und der geringeren Zerbrechlichkeit solcher Linsen. Außerdem sind sie im Vergleich zu anorganischen Gläsern einfacher zu fertigen und leichter anzufärben.In recent years, plastic lenses have been compared to glass lenses an ever increasing application and Spread for eye correction glasses, camera lenses and other optical lenses found. The widened application the plastic lens is due to the low Weight and the lower fragility of such lenses. They are also compared to inorganic Glasses easier to manufacture and easier to stain.
Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, optische Formteile, z. B. Linsen aus Kunststoffen, zur Verfügung zu stellen, die bereits einen hohen Brechungsindex (Brechungsvermögen) besitzen. Neben einem hohen Brechungsvermögen ist es jedoch für optische Bauteile, z. B. Augenkorrekturlinsen, von großer Bedeutung, daß sie gleichzeitig eine hohe Abb´-Zahl von D größer als 35 besitzen. Die Abb´-Zahl stellt ein Maß für die optische Dispersion dar. Je kleiner die Abb´-Zahl ist, desto größer wird die optische Dispersion, woraus Farbirritationen und eine unzureichende Abbildungsschärfe im Randbereich der Linsen resultieren.There has been no shortage of attempts to optical molded parts, for. B. lenses made of plastics, which already have a high refractive index (refractive power). In addition to a high refractive power, it is for optical components, for. B. eye correction lenses, of great importance that they also have a high Abb´ number of D greater than 35. The Abb´ number represents a measure of the optical dispersion. The smaller the Abb´ number, the greater the optical dispersion, which results in color irritation and insufficient image sharpness in the edge area of the lenses.
Wie erwähnt, besitzen viele der bislang bekannten Kunststofflinsen bereits ein hohes Brechungsvermögen aber keine ausreichend hohe Abb´-Zahl.As mentioned, many of the previously known plastic lenses have already a high refractive power not a sufficiently high Abb´ number.
Es besteht also eine große Nachfrage nach einem transparenten, farblosen Kunststoff, der für die Herstellung von optischen Bauteilen wie Augenkorrekturlinsen geeignet ist und das gewünschte Anforderungsprofil besitzt: hoher Brechungsindex bei einer Abb´-Zahl von größer als 35. Daneben sollte das aus dem entsprechenden Kunststoff hergestellte optische Bauteil eine ausreichende Schlagzähigkeit, gute Anfärbbarkeit und eine niedrige spezifische Dichte besitzen.So there is a great demand for a transparent, colorless plastic used in manufacturing suitable for optical components such as eye correction lenses and has the required profile: high refractive index with an Abb´ number of greater than 35. In addition, that should be from the corresponding Plastic-made optical component is sufficient Impact strength, good dyeability and a have low specific gravity.
Zum Beispiel werden in der GB 20 76 836 Harze zur Herstellung von Linsen beschrieben, die aus (Meth)arcylaten auf Bisphenol-Basis aufgebaut sind. Nachteilig bei diesen Harzen ist, daß die beanspruchten Methacrylate durch Halogene substituiert sind. Solche Halogen-substituierten Methacrylate sind jedoch bei der Bewitterung mit Sonnen- bzw. UV-Licht ungenügend langzeitstabil, so daß es zu dauerhaften, nachteiligen Farbveränderungen der daraus aufgebauten Kunststoffgläser kommt. For example, in GB 20 76 836 resins for production described by lenses made from (meth) arcylates are based on bisphenol. A disadvantage of these resins is that the claimed methacrylates are substituted by halogens. Such halogen-substituted However, methacrylates are subject to weathering insufficiently long-term stable with sun or UV light, see above that there are permanent, adverse color changes the plastic glasses made of it come.
In der GB 20 34 721 sind ebenfalls Acrylate auf Basis von Bisphenol A beschrieben, die als Copolymere eine halogenhaltige Vinylverbindung besitzen. Dadurch ergeben sich die gleichen Nachteile für die daraus hergestellten optischen Formteile wie für die in der GB 20 76 836 beschriebenen Harze.GB 20 34 721 also contains acrylates of bisphenol A described as a copolymers possess halogen-containing vinyl compound. Surrender the same disadvantages for those made from it optical moldings as for those described in GB 20 76 836 Resins.
Die in der DE-OS 34 39 935 beschriebenen Harze für Linsen mit hohem Brechungsvermögen basieren auf bestimmten Allylcarbonatverbindungen. Solchermaßen aufgebaute Harze besitzen jedoch beträchtliche Nachteile bei der Verwendung zur Herstellung von optischen Formteilen. Die Polymerisationsgeschwindigkeit solcher Allylcarbonatverbindungen ist relativ langsam, was mit sehr langen Formbelegungszeiten verbunden ist. Die Produktion von optischen Formteilen gestaltet sich dadurch weniger wirtschaftlich.The resins described in DE-OS 34 39 935 for High refractive lenses are based on certain Allyl carbonate compounds. So constructed However, resins have significant disadvantages when used for the production of optical molded parts. The rate of polymerization of such Allyl carbonate compounds is relatively slow, what with very long mold registration times. The Production of optical molded parts turns out therefore less economical.
In der japanischen Offenlegungsschrift 6 11 40 901 werden Harze beschrieben, die aus (Meth)acrylaten von Iso-/ Terephthalsäure aufgebaut sind. Als zweite Komponente werden halogenartige Vinylmonomere beansprucht, die zu den bereits zuvor geschilderten Nachteilen führen.In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6 11 40 901 Resins described which are made from (meth) acrylates of iso- / Terephthalic acid are built up. As a second component halogen-like vinyl monomers are claimed which lead to the disadvantages described above.
Es wurden nun polymerisierbare Mischungen gefunden, die zur Herstellung von optischen Formteilen, wie Linsen, verwendet werden können und die neben einem hohen Brechungsvermögen eine hohe Abb´-Zahl (<35) besitzen. Polymerizable mixtures have now been found which for the production of optical molded parts, such as lenses, can be used and in addition to a high Refractive power has a high Abb´ number (<35).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demnach polymerisierbare Mischungen bestehend ausThe present invention accordingly relates to polymerizable Mixtures consisting of
-
A) 5 bis 60 Gew.-% einer oder mehrerer ungesättigten(r) Verbindung(en) der Formel
worin
R¹ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl bedeuten,
R2 und R3 für -(CH2)n- mit n=1 bis 10 stehen
oder bedeuten,
wobei R⁵, R⁶, R⁷ und R⁸ für Wasserstoff, C₁-C₅-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl oder C₇-C₁₂-Aralkyl stehen mit der Maßgabe, daß R⁵ und R⁶ oder R⁷ und R⁸ nicht gleichzeitig Wasserstoff bedeuten, und a und b für die Zahlen 1, 2 und 3 stehen, A) 5 to 60 wt .-% of one or more unsaturated compound (s) of the formula wherein
R¹ and R⁴ are independently hydrogen or C₁-C₄ alkyl,
R 2 and R 3 represent - (CH 2 ) n - with n = 1 to 10
or mean,
where R⁵, R⁶, R⁷ and R⁸ are hydrogen, C₁-C₅-alkyl, C₅-C₆-cycloalkyl or C₇-C₁₂-aralkyl, with the proviso that R⁵ and R⁶ or R⁷ and R⁸ are not simultaneously hydrogen, and a and b represent the numbers 1, 2 and 3, -
B) 30 bis 65 Gew.-% einer oder mehrerer vinylaromatischen(r)
Verbindung(en) der Formeln
worin
R⁹ bis R¹¹ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder C₁-C₅-Alkyl stehen und
m 1 oder 2 bedeutet,
und/oder eines oder mehrerer (Meth)acrylats(en) von aromatischen Hydroxy- oder Alkoxyverbindungen der Formeln worin
R¹² Wasserstoff, bedeutet mit
r für 1, 2, 3, 4 und
R¹³ bis R¹⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder C₁-C₅-Alkyl stehen, mit der Maßgabe, daß R¹³ in Formel (V) auch Phenyl bedeutet, und
p und q für 1 und 2 stehen undB) 30 to 65% by weight of one or more vinyl aromatic compound (s) of the formulas wherein
R⁹ to R¹¹ are the same or different and are hydrogen or C₁-C₅-alkyl and
m means 1 or 2,
and / or one or more (meth) acrylate (s) of aromatic hydroxy or alkoxy compounds of the formulas wherein
R¹² is hydrogen, means with
r for 1, 2, 3, 4 and
R¹³ to R¹⁵ are the same or different and stand for hydrogen or C₁-C₅-alkyl, with the proviso that R¹³ in formula (V) also means phenyl, and
p and q stand for 1 and 2 and -
C) 10 bis 55 Gew.-% eines oder mehrerer monofunktionellen(r)
gesättigten(r) oder ungesättigten(r)
cycloaliphatischen(r) (Meth)acrylats(e) der Formel
worin
R¹⁶ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl bedeutet,
R17 für -(CH2)t- mit t=1 bis 4 steht oder bedeutet, wobei R¹⁹ und R²⁰ für Wasserstoff, C₁-C₅-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, oder C₇-C₁₂-Aralkyl stehen mit der Maßgabe, daß R¹⁹ und R²⁰ nicht gleichzeitig Wasserstoff bedeuten,
R¹⁸ für monocyclische, oligocyclische oder polycyclische Reste der Formeln steht, worin
x, z unabhängig voneinander für 0 bis 4, bevorzugt 0 und 1, stehen,
y 0 und 2 bis 6, bevorzugt 0 und 2, bedeutet und
s für 0, 1, 2 und 3, bevorzugt 0 und 1, steht, und/oder eines oder mehrerer bifunktionellen(r) cycloaliphatischen(r) (Meth)arylats(e) der Formel worin
R¹⁹ und R²³ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl stehen,
R20 und R22 für -(CH2)n- mit n=1, 2, 3 und 4 stehen oder bedeuten, wobei
R²⁴ und R²⁵ für Wasserstoff, C₁-C₅- Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl oder C₇-C₁₂- Aralkyl stehen mit der Maßgabe, daß R²⁴ und R²⁵ nicht gleichzeitig Wasserstoff bedeuten und
R²¹ für monocyclische, oligocyclische oder polycyclische divalente Reste der Formeln steht, worin
n für ganze Zahlen von 1 bis 5 steht und
g und h unabhängig voneinander 0, 1, 2 und 3 bedeuten.C) 10 to 55 wt .-% of one or more monofunctional (r) saturated (r) or unsaturated (r) cycloaliphatic (r) (meth) acrylate (s) of the formula wherein
R¹⁶ is hydrogen or C₁-C₄ alkyl,
R 17 stands for - (CH 2 ) t - with t = 1 to 4 or means, where R¹⁹ and R²⁰ are hydrogen, C₁-C₅-alkyl, C₅-C₆-cycloalkyl, or C₇-C₁₂-aralkyl, with the proviso that R¹⁹ and R²⁰ are not simultaneously hydrogen,
R¹⁸ for monocyclic, oligocyclic or polycyclic radicals of the formulas stands in what
x, z independently of one another represent 0 to 4, preferably 0 and 1,
y is 0 and 2 to 6, preferably 0 and 2, and
s represents 0, 1, 2 and 3, preferably 0 and 1, and / or one or more bifunctional (r) cycloaliphatic (r) (meth) arylate (s) of the formula wherein
R¹⁹ and R²³ independently of one another represent hydrogen or C₁-C₄-alkyl,
R 20 and R 22 stand for - (CH 2 ) n - with n = 1, 2, 3 and 4 or mean where
R²⁴ and R²⁵ represent hydrogen, C₁-C₅- alkyl, C₅-C₆-cycloalkyl or C₇-C₁₂- aralkyl, with the proviso that R²⁴ and R²⁵ are not simultaneously hydrogen and
R²¹ for monocyclic, oligocyclic or polycyclic divalent radicals of the formulas stands in what
n stands for integers from 1 to 5 and
g and h are independently 0, 1, 2 and 3.
Bevorzugt werden als Komponente A) solche Verbindungen der Formel (I) eingesetzt, in denen R¹ und R⁴ Wasserstoff oder Methyl und R⁵ und R⁶ Wasserstoff, Methyl oder Ethyl bedeuten und a und b für die Zahlen 1 und 2 stehen und R² und R³ eine Methylen-, Ethylen-, Propylen- oder Butylengruppierung bedeuten.Such compounds are preferred as component A) of formula (I) used in which R¹ and R⁴ are hydrogen or methyl and R⁵ and R⁶ are hydrogen, methyl or Mean ethyl and a and b stand for the numbers 1 and 2 and R² and R³ are methylene, ethylene, propylene or Butylene grouping mean.
Besonders bevorzugt sind als Komponente A) Verbindungen der Formel (I), in denen R¹ und R⁴ für Wasserstoff oder Methyl stehen, a und b für die Zahl 1 stehen und R² und R³ eine Ethylengruppierung bedeuten.Compounds A) are particularly preferred of formula (I) in which R¹ and R⁴ are hydrogen or Are methyl, a and b stand for the number 1 and R² and R³ is an ethylene grouping.
Als Komponente B) sind Verbindungen der Formel (II) bevorzugt, in denen R⁹ für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht und m die Zahl 1 bedeutet. Darüber hinaus sind als Komponente B) Verbindungen der Formel (V) bevorzugt, in denen R¹³ Wasserstoff oder Methyl bedeutet, R¹² für Wasserstoff steht und p und q für die Zahl 1 steht.Compounds of the formula (II) are as component B) preferred, in which R⁹ is hydrogen, methyl or Ethyl is and m is the number 1. Furthermore are as component B) compounds of the formula (V) preferred in which R 13 is hydrogen or methyl, R¹² is hydrogen and p and q are those Number 1 stands.
Als Komponente C) sind Verbindungen der Formel (VIII) bevorzugt, in denen R¹⁶ für Wasserstoff oder Methyl steht, R¹⁷ eine Ethylengruppierung bedeutet und R¹⁸ für die Gruppierung mit der Formel (XIII) und (XIV) steht mit x für die Zahlen 0 und 1 und s für 0 und 1.Compounds of the formula (VIII) are as component C) preferred, in which R¹⁶ is hydrogen or methyl stands, R¹⁷ represents an ethylene grouping and R¹⁸ for the grouping with the formula (XIII) and (XIV) is with x for the numbers 0 and 1 and s for 0 and 1.
Die Verbindungen der Formel (I) (Komponente A) sind bekannt und beispielsweise beschrieben in US 38 32 600 als Komponente von Zahnbehandlungsmittel oder in der Anmeldung JP 46 27 300 als Vernetzungsmittel in Polypropylen oder Ethylen-Propylen-Copolymeren in Gegenwart von aromatischen Vinylmonomeren.The compounds of formula (I) (component A) are known and described for example in US 38 32 600 as Component of dental treatment products or in the registration JP 46 27 300 as a crosslinking agent in polypropylene or ethylene-propylene copolymers in the presence of aromatic Vinyl monomers.
Sie können in bekannter Weise hergestellt werden durch Umsetzung von Hydroxyethylterephthalat mit Ethylmethacrylat und geeigneten Umesterungskatalysatoren, wie Titantetraisopropylat (beschrieben in EP-A 03 17 913) oder durch Umsetzung von Hydroxyethylterephthalat mit (Meth)acrylsäure und geeigneten Veresterungskatalysatoren (EP 02 00 300).They can be produced in a known manner Reaction of hydroxyethyl terephthalate with ethyl methacrylate and suitable transesterification catalysts, such as Titanium tetraisopropylate (described in EP-A 03 17 913) or by reacting hydroxyethyl terephthalate with (Meth) acrylic acid and suitable esterification catalysts (EP 02 00 300).
Die Verbindungen der Formeln (II) bis (VII) Komponente B) sind ebenfalls bekannt und beispielsweise beschrieben in DE-OS 36 25 169 als Komponente in härtbaren Reaktionsmassen zur Herstellung von Datenträgern.The compounds of formulas (II) to (VII) component B) are also known and described, for example in DE-OS 36 25 169 as a component in curable reaction masses for the production of data carriers.
Die Verbindungen der Formel (VIII) und der Formel (XXI) (Komponente C) sind ebenfalls bekannt und beispielsweise beschrieben in EP-A 02 33 081 als Reaktionskomponente zur Herstellung von optischen Speicherplatten.The compounds of formula (VIII) and formula (XXI) (Component C) are also known and for example described in EP-A 02 33 081 as a reaction component for the production of optical storage disks.
So können die Verbindungen der Formel (VIII) hergestellt werden durch Umsetzung der entsprechenden Hydroxyalkylverbindungen mit Ethylmethacrylat unter Zuhilfenahme von Umesterungskatalysatoren wie z. B. Titantetraisopropylat (EP-A 03 17 913); in analoger Weise können die Verbindungen der allgemeinen Formel (XXI) synthetisiert werden.The compounds of the formula (VIII) can be prepared in this way are by reacting the corresponding hydroxyalkyl compounds with ethyl methacrylate with the help of Transesterification catalysts such. B. Titanium tetraisopropylate (EP-A 03 17 913); in an analogous manner, the connections of the general formula (XXI) synthesized will.
Als Komponente A) können folgende Divinylverbindungen eingesetzt werden:The following divinyl compounds can be used as component A) can be used:
Bis-(acryloxyethyl)-terephthalat,
Bis-(acryloxyethyl)-isophthalat,
Bis-(methacryloxyethyl)-terephthalat,
Bis-(methacryloxyethyl)-isophthalat,
Bis-(acryloxypropyl)-terephthalat,
Bis-(acryloxypropyl)-isophthalat,
Bis-(methacryloxypropyl)-terephthalat,
Bis-(methacryloxypropyl)-isophthalat,
Bis-(acryloxybutyl)-terephthalat,
Bis-(acryloxybutyl)-isophthalat,
Bis-(methoxybutyl)-terephthalat,
Bis-(methoxybutyl)-isophthalat,
Bis-(acryloxy-1-methylethyl)-terephthalat,
Bis-(acryloxy-1-methylethyl)-isophthalat,
Bis-(methylacryloxy-1-methylethyl)-terephthalat,
Bis-(methylacryloxy-1-methylethyl)-isophthalat,
Bis-(acryloxy-2-methylethyl)-terephthalat,
Bis-(acryloxy-2-methylethyl)-isophthalat,
Bis-(methacryloxy-2-methylethyl)-terephthalat sowie
Bis-(methacryloxy-2-methylethyl)-isophthalat,
Bis-(acryloxy-2,2-dimethylpropyl)-terephthalat,
Bis-(acryloxy-2,2-dimethylpropyl)-isophthalat,
Bis-(methoxy-2,2-dimethylpropyl)-terephthalat,
Bis-(methoxy-2,2-dimethylpropyl)-isophthalat,
Bis-[4-(acryloxymethyl)-cyclohexylmethyl]-terephthalat,
Bis-[4-(acryloxymethyl)-cyclohexylmethyl]-isophthalat,
Bis-[4-(methacryloxymethyl)-cyclohexylmethyl]-
terephthalat, sowie
Bis-[4-(methacryloxymethyl)-cyclohexylmethyl]-
isophthalat.Bis (acryloxyethyl) terephthalate,
Bis (acryloxyethyl) isophthalate,
Bis (methacryloxyethyl) terephthalate,
Bis (methacryloxyethyl) isophthalate,
Bis (acryloxypropyl) terephthalate,
Bis (acryloxypropyl) isophthalate,
Bis (methacryloxypropyl) terephthalate,
Bis (methacryloxypropyl) isophthalate,
Bis (acryloxybutyl) terephthalate,
Bis (acryloxybutyl) isophthalate,
Bis (methoxybutyl) terephthalate,
Bis (methoxybutyl) isophthalate,
Bis (acryloxy-1-methylethyl) terephthalate,
Bis (acryloxy-1-methylethyl) isophthalate,
Bis (methylacryloxy-1-methylethyl) terephthalate,
Bis (methylacryloxy-1-methylethyl) isophthalate,
Bis (acryloxy-2-methylethyl) terephthalate,
Bis (acryloxy-2-methylethyl) isophthalate,
Bis (methacryloxy-2-methylethyl) terephthalate and
Bis (methacryloxy-2-methylethyl) isophthalate,
Bis (acryloxy-2,2-dimethylpropyl) terephthalate,
Bis (acryloxy-2,2-dimethylpropyl) isophthalate,
Bis (methoxy-2,2-dimethylpropyl) terephthalate,
Bis (methoxy-2,2-dimethylpropyl) isophthalate,
Bis- [4- (acryloxymethyl) cyclohexylmethyl] terephthalate,
Bis- [4- (acryloxymethyl) cyclohexylmethyl] isophthalate,
Bis- [4- (methacryloxymethyl) cyclohexylmethyl] terephthalate, and
Bis- [4- (methacryloxymethyl) cyclohexylmethyl] isophthalate.
Als Komponente B) werden folgende vinylaromatische Verbindungen
erwähnt sowie (Meth)acrylate von aromatischen
Hydroxy- oder Alkoxyverbindungen:
Styrol-, p-Methylstyrol, m-Methylstyrol, o-Methylstyrol,
p-Ethylstyrol-, n-Ethylstyrol, Dimethylstyrole wie 2,4-
Dimethylstyrol, β-Vinylnaphthalin, N-Vinylcarbazol,
Phenol, o-Kresol, m-Kresol, p-Kresol, 2-Ehtylphenol, 3-
Ethylphenol, 4-Ethylphenol, Dimethylphenole, wie 2,3-
Xylenol, 3,4-Xylenol, 2,6-Xylenol, 2,6-Xylenol, 2,5-
Xylenol, 3,5-Xylenol, und die entsprechenden Hydroxyalkylphenole,
die durch Umsetzung der beschriebenen
Phenole mit Ethylenoxid oder Propylenoxid oder Butylenoxid,
wie 1,2-Epoxybuten oder 2,3-Epoxybuten, erhalten
werden. Weiterhin 1-Naphthol, 2-Naphthol, 2-Phenylphenol,
3-Phenylphenol, 4-Phenylphenol, Naphthalindiole,
wie 1,5-Naphthalindiol, 1,6-Naphthalindiol, 1,7-Naphthalindiol,
2,3-Naphthalindiol, 2,6-Naphthalindiol, 2,7-Naphthalindiol,
und die entsprechenden Alkyl- und Bis-
alkylderivate sowie die entsprechenden Umsetzungsprodukte
dieser aromatischen Hydroxy- und Dihydroxyverbindungen
mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid,
wie 1,2-Epoxybutan und 2,3-Epoxybutan.The following vinylaromatic compounds are mentioned as component B), and (meth) acrylates of aromatic hydroxy or alkoxy compounds:
Styrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, o-methylstyrene, p-ethylstyrene, n-ethylstyrene, dimethylstyrenes such as 2,4-dimethylstyrene, β-vinylnaphthalene, N-vinylcarbazole, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2-ethylphenol, 3-ethylphenol, 4-ethylphenol, dimethylphenols, such as 2,3-xylenol, 3,4-xylenol, 2,6-xylenol, 2,6-xylenol, 2,5-xylenol, 3 , 5-xylenol, and the corresponding hydroxyalkylphenols, which are obtained by reacting the phenols described with ethylene oxide or propylene oxide or butylene oxide, such as 1,2-epoxybutene or 2,3-epoxybutene. Furthermore 1-naphthol, 2-naphthol, 2-phenylphenol, 3-phenylphenol, 4-phenylphenol, naphthalenediols, such as 1,5-naphthalenediol, 1,6-naphthalenediol, 1,7-naphthalenediol, 2,3-naphthalenediol, 2, 6-naphthalenediol, 2,7-naphthalenediol, and the corresponding alkyl and bis-alkyl derivatives and the corresponding reaction products of these aromatic hydroxy and dihydroxy compounds with ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide, such as 1,2-epoxybutane and 2,3-epoxybutane.
Als Komponente C) sind beispielsweise folgende monofunktionelle, gesättigte oder ungesättigte cycloaliphatische (Meth)acrylate und bifunktionelle cycloaliphatische (Meth)arcrylate zu erwähnen:The following monofunctional, for example, saturated or unsaturated cycloaliphatic (Meth) acrylates and bifunctional cycloaliphatic To mention (meth) acrylates:
8(9)-Hydroxytricyclo[5.2.1.02,6]decan,
8(9)-Hydroxytricyclo[5.2.1.02,6]decen,
8(9)-Hydroxymethyltricyclo[5.2.1.02,6]decan,
8(9)-Hydroxymethyltricyclo[5.2.1.02,6]decen
und deren Umsetzungsprodukte mit Ethylenoxid, Propylenoxid
oder Butylenoxid, wie 1,2-Epoxybutan und 2,3-Epoxybutan,
3(4),8(9)-Dihydroxytricyclo[5.2.1.02,6]decan,
3(4),8(9)-Dihydroxymethyltricyclo[5.2.1.02,6]decen,
und deren Umsetzungsprodukte wie Ethylenoxid, Propylenoxid
oder Butylenoxid, wie 1,2-Epoxybutan und 2,3-
Epoxybutan.8 (9) -hydroxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decane,
8 (9) -hydroxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decene,
8 (9) -hydroxymethyltricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decane,
8 (9) -hydroxymethyltricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decene
and their reaction products with ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide, such as 1,2-epoxybutane and 2,3-epoxybutane,
3 (4), 8 (9) -dihydroxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decane,
3 (4), 8 (9) -dihydroxymethyltricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decene, and their reaction products such as ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide, such as 1,2-epoxybutane and 2,3-epoxybutane.
Die erfindungsgemäßen polymerisierbaren Mischungen bestehen vorzugsweise aus 15 bis 60 Gew.-% an Komponente A), 30 bis 65 Gew.-% an Komponente B) und 20 bis 55 Gew.-% an Komponente C). Besonders bevorzugt sind Mischungen aus 15 bis 50 Gew.-% an Komponente A), 30 bis 50 Gew.-% an Komponente B) und 30 bis 55 Gew.-% an Komponente C).The polymerizable mixtures according to the invention consist preferably from 15 to 60% by weight of component A), 30 to 65% by weight of component B) and 20 to 55% by weight on component C). Are particularly preferred Mixtures of 15 to 50% by weight of component A), 30 to 50% by weight of component B) and 30 to 55% by weight of component C).
Die Komponenten A) bis C) der erfindungsgemäßen Mischungen ergänzen sich jeweils zu 100 Gew.-%.Components A) to C) of the invention Mixtures each add up to 100% by weight.
Es sei noch erwähnt, daß die Komponente B) aus Verbindungen bestehen soll, deren Brechungsindex bei den entsprechenden Homopolymerisaten einen Wert von n von <1,56 aufweist. Die Komponente C) soll sich aus Verbindungen zusammensetzen, die als Homopolymerisate eine Abb´-Zahl von <40 aufweisen.It should also be mentioned that component B) consists of compounds should exist, whose refractive index at the corresponding Homopolymers have a value of n of <1.56. Component C) is said to be composed of compounds put together, which as a homopolymer Have an Abb´ number of <40.
Die erfindungsgemäßen Mischungen aus den Komponenten A), B) und C) können in üblicher Weise in der Wärme oder durch Bestrahlung (UV-Bestrahlung) polymerisiert werden. The mixtures according to the invention from components A), B) and C) can in the usual manner in the heat or can be polymerized by irradiation (UV irradiation).
Bei der Polymerisation werden die üblichen und bekannten Polymerisationsmittel und Polymerisationshilfsmittel zugesetzt. Hierbei kann es zweckmäßig sein, Polymerisationsinitiatoren, Coinitiatoren (bei Strahlenhärtung), Beschleuniger und Zusatzbeschleuniger, Inhibitoren, Verfärbungsverhinderungsmittel oder dergleichen zuzusetzen.In the polymerization, the usual and known Polymerization agents and polymerization aids added. It can be useful here to use polymerization initiators, Coinitiators (for radiation curing), Accelerators and auxiliary accelerators, inhibitors, anti-discoloration agents or the like.
Die Polymerisation bzw. Härtung solcher Gemische ist bekannt und beispielsweise beschrieben in EP 02 54 184 zur Herstellung von Trägermaterialien für optische und magnetische les- und/oder beschreibbare Datenträger.The polymerization or curing of such mixtures is known and described for example in EP 02 54 184 for the production of substrates for optical and magnetic readable and / or writable data carriers.
Desgleichen sind die bei der Polymerisation eingesetzten Initiatoren, Beschleuniger und Inhibitoren bekannt und beispielsweise beschrieben in EP 02 54 174 bei der Herstellung und Verwendung von härtbaren Reaktionsmassen zur Herstellung von Datenträgern.The same applies to those used in the polymerization Initiators, accelerators and inhibitors known and described for example in EP 02 54 174 at Production and use of curable reaction masses for the production of data carriers.
Das nach der Polymerisation erhaltene vernetzte Polymer (Duroplast) findet Verwendung bei der Herstellung von optischen Formkörpern, beispielsweise für Verbindungselemente, für Lichtleiter, optoelektronische Bauelemente, Datenspeicher, Linsen für optische Bauteile und Geräte sowie besonders für sphärische und asphärische Augenkorrekturlinsen.The crosslinked polymer obtained after the polymerization (Duroplast) is used in the production of optical moldings, for example for connecting elements, for light guides, optoelectronic components, Data storage, lenses for optical components and Devices as well as especially for spherical and aspherical Eye correction lenses.
Allgemeines:
Brechungsindex und Abb´-Zahlbestimmung:
Aus der zu untersuchenden Substanz wird ein quaderförmiger
Probekörper präpariert. Dieser Probekörper wird
mit Hilfe einer geeigneten Flüssigkeit (1-Bromnaphthalin)
an das Meßprisma eines Abb´-Refraktometers angekoppelt.
Dieses Meßgerät erlaubt nach der entsprechenden
Einstellung des Kompensators die direkte Ablesung der
Brechzahl nD. Aus der Kompensatorstellung wird unter
Zuhilfenahme eines Tabellenwerkes die mittlere
Dispersion nF-nC erhalten. Die Abb´-Zahl errechnet
sich nun nach der Formel:General:
Refractive index and Abb´ number determination:
A cuboid test specimen is prepared from the substance to be examined. This test specimen is coupled to the measuring prism of an Abb´ refractometer using a suitable liquid (1-bromonaphthalene). After the corresponding adjustment of the compensator, this measuring device permits the direct reading of the refractive index n D. The average dispersion n F -n C is obtained from the compensator position with the help of a table. The Abb´ number is now calculated using the formula:
Abb´-Zahl = (nD-1)/(nF-nC).Abb´ number = (n D -1) / (n F -n C ).
Formbau:
Zwei Silikat-(Fenster-)Glasscheiben (200×270×3 mm)
werden mit einem ca. 4 mm (runder Querschnitt) oder 1 mm
(rechteckiger Querschnitt) dicken Weich-PVC-Dichtungsband
an den zwei langen und einer kurzen Seite der
Scheiben auf Abstand gehalten. An diesen Seiten wird die
Kombination mittels drei Federstahlklammern (eckiger,
U-förmiger Querschnitt, Länge der Klammern: ca. 210 mm)
fixiert.Mold making:
Two silicate (window) glass panes (200 × 270 × 3 mm) are sealed with an approx. 4 mm (round cross-section) or 1 mm (rectangular cross-section) soft PVC sealing tape on the two long and one short side of the panes kept at a distance. The combination is fixed on these sides using three spring steel clips (square, U-shaped cross-section, length of the clips: approx. 210 mm).
Trennmittel:
Sojalecithin, 5%ig in Xylol.Release agent:
Soy lecithin, 5% in xylene.
Härtung:
Falls nicht anders angegeben wurde bei 23°C gehärtet.
Die Härtung erfolgte unter UV-Bestrahlung in Gegenwart
eines Photopolymerisationsinitiators (Benzyldimethylketal,
Irgacure® 651 v. Ciba-Geigy).
Als Strahlenquelle dienten vier Leuchtstoffröhren vom
Typ TKL 40 W/09 (Philips). Der Abstand der Leuchtstoffröhren
von der Form betrug 4,5 cm.
Die Wärmebehandlung erfolgte über Nacht bei 90°C und Abkühlung
im geschlossenen Wärmeschrank auf 30°C. Danach
wurde entformt.Hardening:
Unless otherwise stated, curing was carried out at 23 ° C. The curing was carried out under UV radiation in the presence of a photopolymerization initiator (benzyldimethyl ketal, Irgacure® 651 by Ciba-Geigy).
Four TKL 40 W / 09 (Philips) fluorescent tubes were used as the radiation source. The distance between the fluorescent tubes and the mold was 4.5 cm.
The heat treatment was carried out overnight at 90 ° C. and cooled to 30 ° C. in a closed heating cabinet. Then it was demolded.
Eingesetzte Komponenten:
Komponente A
A1: Bis(metacryloxyethyl)terephthalat
A2: Isomerengemisch aus Bis(methacryloxy-1-methylethyl)
terephthalat und
Bis(methacryloxy-2-methylethyl)terephthalat
Komponente B
B1: Styrol
Kompomente C
C1: 8(9)-Methacrylixytricyclo[5.2.1.02,6]decen
C2: 8(9)-Methacryloxyethyltricyclo[5.2.1.02,6]decen
I1: Photoinitiator Benzyldimethylketal (Irgacure® 651)
Components used:
Component A
A1: Bis (methacryloxyethyl) terephthalate
A2: mixture of isomers of bis (methacryloxy-1-methylethyl) terephthalate and
Bis (methacryloxy-2-methylethyl) terephthalate
Component B
B1: styrene
Components C
C1: 8 (9) methacrylixytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decene
C2: 8 (9) methacryloxyethyltricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decene
I1: Photoinitiator Benzyldimethylketal (Irgacure® 651)
Claims (2)
- A) 5 bis 60 Gew.-% einer oder mehrerer
ungesättigten(r) Verbindung(en) der Formel
worin
R¹ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl bedeuten,
R² und R³ für -(CH2)n- mit n=1 bis 10 stehen
oder bedeuten,
wobei R⁵, R⁶, R⁷ und R⁸ für Wasserstoff, C₁-C₅-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl oder C₇-C₁₂- Aralkyl stehen mit der Maßgabe, daß R⁵ und R⁶ oder R⁷ und R⁸ nicht gleichzeitig Wasserstoff bedeuten, und
a und b für die Zahlen 1, 2 und 3 stehen, - B) 30 bis 65 Gew.-% einer oder mehrerer vinylaromatischen(r)
Verbindung(en) der Formeln
worin
R⁹ bis R¹¹ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder C₁-C₅-Alkyl stehen und
m 1 oder 2 bedeutet,
und/oder eines oder mehrerer (Meth)acrylats(en) von aromatischen Hydroxy- oder Alkoxyverbindungen der Formeln worin
R¹² Wasserstoff, bedeutet mit
r für 1, 2, 3, 4 und
R¹³ bis R¹⁵ gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff oder C₁-C₅-Alkyl stehen, mit der Maßgabe, daß R¹³ in Formel (V) auch Phenyl bedeutet, und
p und q für 1 und 2 stehen, und - C) 10 bis 55 Gew.-% eines oder mehrerer monofunktionellen(r)
gesättigten(r) oder ungesättigten(r)
cycloaliphatischen(r) (Meth)acrylats(e)
der Formel
worin
R¹⁶ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl bedeutet,
R¹⁷ für -(CH2)t- mit t=1 bis 4 steht oder bedeutet, wobei R¹⁹ und R²⁰ für Wasserstoff, C₁-C₅-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl oder C₇-C₁₂-Aralkyl stehen mit der Maßgabe, daß R¹⁹ und R²⁰ nicht gleichzeitig Wasserstoff bedeuten,
R¹⁸ für monocyclische, oligocyclische oder polycyclische Reste der Formeln steht, worin
x, z unabhängig voneinander für die ganzen Zahlen von 0 bis 4 stehen,
y 0, 2 bis 6 bedeutet und
s für 0, 1, 2 und 3 steht,
und/oder eines oder mehrerer bifunktionellen(r) cycloaliphatischen(r) (Meth)arylats(e) der Formel worin
R¹⁹ und R²³ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl stehen,
R²⁰ und R²² für -(CH2)n- mit n=1, 2, 3 und 4 stehen oder bedeuten, wobei
R²⁴ und R²⁵ für Wasserstoff, C₁-C₅- Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl oder C₇-C₁₂-Aralkyl stehen mit der Maßgabe, daß R²⁴ und R²⁵ nicht gleichzeitig Wasserstoff bedeuten und
R²¹ für monocyclische, oligocyclische oder polycyclische divalente Reste der Formeln steht, worin
n für ganze Zahlen von 1 bis 5 steht und
g und h unabhängig voneinander 0, 1, 2 und 3 bedeuten.
- A) 5 to 60 wt .-% of one or more unsaturated compound (s) of the formula wherein
R¹ and R⁴ are independently hydrogen or C₁-C₄ alkyl,
R² and R³ are - (CH 2 ) n - with n = 1 to 10
or mean,
where R⁵, R⁶, R⁷ and R⁸ are hydrogen, C₁-C₅-alkyl, C₅-C₆-cycloalkyl or C₇-C₁₂- aralkyl, with the proviso that R⁵ and R⁶ or R⁷ and R⁸ are not simultaneously hydrogen, and
a and b represent the numbers 1, 2 and 3, - B) 30 to 65% by weight of one or more vinyl aromatic compound (s) of the formulas wherein
R⁹ to R¹¹ are the same or different and are hydrogen or C₁-C₅-alkyl and
m means 1 or 2,
and / or one or more (meth) acrylate (s) of aromatic hydroxy or alkoxy compounds of the formulas wherein
R¹² is hydrogen, means with
r for 1, 2, 3, 4 and
R¹³ to R¹⁵ are the same or different and stand for hydrogen or C₁-C₅-alkyl, with the proviso that R¹³ in formula (V) also means phenyl, and
p and q stand for 1 and 2, and - C) 10 to 55 wt .-% of one or more monofunctional (r) saturated (r) or unsaturated (r) cycloaliphatic (r) (meth) acrylate (s) of the formula wherein
R¹⁶ is hydrogen or C₁-C₄ alkyl,
R¹⁷ stands for - (CH 2 ) t - with t = 1 to 4 or means, where R¹⁹ and R²⁰ are hydrogen, C₁-C₅-alkyl, C₅-C₆-cycloalkyl or C₇-C₁₂-aralkyl, with the proviso that R¹⁹ and R²⁰ are not simultaneously hydrogen,
R¹⁸ for monocyclic, oligocyclic or polycyclic radicals of the formulas stands in what
x, z independently of one another represent the integers from 0 to 4,
y means 0, 2 to 6 and
s stands for 0, 1, 2 and 3,
and / or one or more bifunctional (r) cycloaliphatic (r) (meth) arylate (s) of the formula wherein
R¹⁹ and R²³ independently of one another represent hydrogen or C₁-C₄-alkyl,
R²⁰ and R²² represent - (CH 2 ) n - with n = 1, 2, 3 and 4 or mean where
R²⁴ and R²⁵ are hydrogen, C₁-C₅-alkyl, C₅-C₆-cycloalkyl or C₇-C₁₂-aralkyl, with the proviso that R²⁴ and R²⁵ are not simultaneously hydrogen and
R²¹ for monocyclic, oligocyclic or polycyclic divalent radicals of the formulas stands in what
n stands for integers from 1 to 5 and
g and h are independently 0, 1, 2 and 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4003721A DE4003721A1 (en) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Polymerisable mixts. useful for prodn. of moulded optical parts - contain bifunctional unsatd. phthalate ester, vinyl]-aromatic cpd. or aromatic (meth)acrylate] and cycloaliphatic (meth)acrylate] |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE4003721A DE4003721A1 (en) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Polymerisable mixts. useful for prodn. of moulded optical parts - contain bifunctional unsatd. phthalate ester, vinyl]-aromatic cpd. or aromatic (meth)acrylate] and cycloaliphatic (meth)acrylate] |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4003721A1 true DE4003721A1 (en) | 1991-08-14 |
Family
ID=6399660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4003721A Withdrawn DE4003721A1 (en) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Polymerisable mixts. useful for prodn. of moulded optical parts - contain bifunctional unsatd. phthalate ester, vinyl]-aromatic cpd. or aromatic (meth)acrylate] and cycloaliphatic (meth)acrylate] |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4003721A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0614921A2 (en) * | 1993-03-10 | 1994-09-14 | JOHNSON & JOHNSON VISION PRODUCTS, INC. | Polymeric ophthalmic lens prepared from unsaturated polyoxyethylene monomers |
| EP0691550A3 (en) * | 1994-07-08 | 1996-10-23 | Tokuyama Corp | Polymerizable composition and organic glass |
| EP0843184A2 (en) * | 1996-11-18 | 1998-05-20 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material |
-
1990
- 1990-02-08 DE DE4003721A patent/DE4003721A1/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0614921A2 (en) * | 1993-03-10 | 1994-09-14 | JOHNSON & JOHNSON VISION PRODUCTS, INC. | Polymeric ophthalmic lens prepared from unsaturated polyoxyethylene monomers |
| EP0614921A3 (en) * | 1993-03-10 | 1995-08-02 | Johnson & Johnson Vision Prod | Polymeric ophthalmic lens prepared from unsaturated polyoxyethylene monomers. |
| GR1002791B (en) * | 1993-03-10 | 1997-10-17 | Johnson & Johnson Vision Products Inc. | Polymeric opthalmic lens prepared from unsaturated polyoxyethylene monomers. |
| EP0691550A3 (en) * | 1994-07-08 | 1996-10-23 | Tokuyama Corp | Polymerizable composition and organic glass |
| EP0843184A2 (en) * | 1996-11-18 | 1998-05-20 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material |
| EP0843184A3 (en) * | 1996-11-18 | 1999-01-07 | Menicon Co., Ltd. | Ocular lens material |
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