DE69519708T2

DE69519708T2 - Optisches Kunststoff-Material und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69519708T2
Application number: DE69519708T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Katono; Takeo Ogihara; Teruo Sakagami; Masuhiro Shouji
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 2001-04-26
Anticipated expiration: 2015-09-05
Also published as: US5672655A; EP0702249B1; EP0702249A1; DE69519708D1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf optische Kunststoff-Materialien und ein Herstellungsverfahren davon, und insbesondere auf optische Kunststoff-Materialien, welche die Eigenschaft aufweisen, dass Strahlen in einem spezifischen Wellenlängenbereich im sichtbaren Bereich mit hohem Wirkungsgrad absorbiert werden, und die einen hohen Blendschutz (glare-proofness) aufweisen, sowie auf ein Herstellungsverfahren davon.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Es wurden bisher zahlreiche Versuche unternommen, ein Metallion in ein Kunststoff- Material einzuführen, um dem Kunststoff-Material optische Eigenschaften zu verleihen, die für das Metallion typisch sind. Als Kunststoff-Material, das als Medium für das Metallion verwendet wird, werden häufig Acrylharze verwendet, die ausgezeichnete optische Eigenschaften wie beispielsweise Transparenz und mechanische Eigenschaften wie beispielsweise Festigkeit aufweisen.
Als optische Materialien, in die ein Metallion eingearbeitet worden ist, um ihre optischen Eigenschaften zu verbessern, sind z. B. optische Materialien entwickelt worden, die sich das Lichtabsorptionsvermögen eines Neodymiumions zunutze machen, in denen das Neodymiumion in einem anorganischen Glasmaterial in einem dispersen Zustand eingearbeitet ist, und optische Materialien beispielsweise für Sonnenbrillen, die sich das Lichtabsorptionsvermögen eines Manganions zunutze machen, in denen das Manganion in einem anorganischen Glasmaterial in einem dispersen Zustand eingearbeitet ist. Es ist bekannt, dass das Neodymiumion ein Absorptionsvermögen in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm aufweist, und das Manganion hat die Eigenschaft, dass Strahlen in einem kürzeren Wellenlängenbereich innerhalb des sichtbaren Bereichs absorbiert werden.
Diese optischen Materialien, die aus anorganischem Glas hergestellt sind, weisen jedoch nicht nur Nachteile unter dem Gesichtspunkt der physikalischen Eigenschaften auf, insofern als sie eine hohe relative Dichte aufweisen und folglich schwer sind, und zerbrechlich sind, sondern sie weisen auch viele Nachteile unter dem Gesichtspunkt der Herstellung oder Verarbeitung und/oder maschinellen Bearbeitung wie etwa Formgebung oder Gestaltung, Schleifen oder Polieren auf.
Die optischen Materialien, die eine wirksame Menge eines Manganions enthalten, weisen im Allgemeinen ein hohes Sperrvermögen für Strahlen im gesamten sichtbaren Bereich auf und folglich sind ihre Lichtdurchlässigkeitseigenschaften herabgesetzt. Deshalb weisen sie, wenn sie als optische Materialien für Sonnenbrillen verwendet werden, eine ausgeprägte Tendenz zum Herabsetzen der Sichtbarkeit auf und machen es folglich schwierig, eine gute Sicht zu erhalten, und folglich sind bei ihnen Probleme einer erhöhten Gefährdung aufgetreten, die mit der Schwierigkeit beim Unterscheiden von Farben von Verkehrszeichen oder einer schnellen Verminderung der Helligkeit der Sichtbarkeit beim Einfahren eines Automobils in einen Tunnel und dergleichen zusammenhängen.
Andererseits sind auch optische Kunststoff-Materialien untersucht worden, bei denen ein Neodymiumion in ein Kunststoff-Material eingearbeitet ist. Die einheitliche Dispergierbarkeit des Neodymiumions in dem Kunststoff-Material ist jedoch unzureichend und es werden auch nur begrenzte Gehalte toleriert.
In Anbetracht der oben erwähnten Umstände gab es eine starke Nachfrage nach der Entwicklung von optischen Kunststoff-Materialien, welche ein bestimmtes Metallion wie etwa ein Neodymiumion oder Manganion darin enthalten und vorteilhafterweise bestimmte optische Eigenschaften aufweisen können, die einem solchen Metallion innewohnen.
EP-A-0 586 135 beschreibt einen optischen Filter, umfassend ein Harzmaterial, das durch Gopolymerisieren eines Monomers, das durch die Formel PO(OH)nR3-n wiedergegeben ist, wobei R
bedeutet, und eines damit copolymerisierbaren Monomers erhalten werden kann; und eine Metallverbindung, die hauptsächlich aus einer Kupferverbindung zusammengesetzt ist.
JP-A-2 254 401 beschreibt ein optisches Element, das durch Polymerisieren eines Monornergemisches gebildet wird, welches 0,1-20 Gew.-% Neodymiummethacrylat und/oder Neodymiumacrylat, 4-60 Gew.-% Methacrylsäure und/oder Acrylsäure und 30-90 Gew.-% Methacrylat mit einem Benzolring und/oder Acrylat mit einem Benzolring enthält.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben genannten Umstände zustande gebracht worden und hat als ihre erste Aufgabe die Bereitstellung eines optischen Kunststoff- Materials, welches ein Neodymiumion enthält, die Eigenschaft besitzt, dass Strahlen in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm mit hohem Wirkungsgrad absorbiert werden, eine niedrige relative Dichte aufweist, einen ausgezeichneten Blendschutz aufweist und außerdem unter dem Gesichtspunkt der Herstellung insofern ausgezeichnet ist, als es leicht ist, eine Verarbeitung oder maschinelle Bearbeitung wie Formgebung oder Gestaltung, Schleifen und Polieren durchzuführen.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein optisches Kunststoff-Material bereitzustellen, welches ein Manganion und ein Neodymiumion enthält, ausreichende Lichtdurch lässigkeitseigenschaften im gesamten sichtbaren Bereich aufweist, eine ausgezeichnete klare Sichtbarkeit und einen ausgezeichneten Blendschutz aufweist und besonders zur Verwendung in Kunststofflinsen für Sonnenbrillen geeignet ist.
Die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Verfahren bereit zu stellen, mit denen die vorstehenden optischen Kunststoff-Materialien vorteilhaft hergestellt werden können.
In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird somit ein optisches Kunststoff- Material bereitgestellt, umfassend 100 Massenteile eines Acrylpolymers, das eine spezifische Phosphatgruppe, die durch die Formel
PO(OH)n-
wiedergegeben ist, wobei n 1 oder 2 ist, in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent enthält, und wobei das Material zusätzlich eine Metallionenkomponente, umfassend ein Neodymiumion in einem Anteil von 0,04-10 Massenteilen, bezogen auf die 100 Massenteile des Acrylpolymers, enthält.
In dem optischen Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt können ein oder mehrere weitere Metallionen zusätzlich zu dem Neodymiumion in einem solchen Anteil enthalten sein, dass der Anteil des Neodymiumions mindestens 50 Massenprozent der gesamten Metallionen ausmacht, mit anderen Worten in einem Anteil, der nicht höher ist als der des enthaltenen Neodymiumions.
In dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein optisches Kunststoff- Material bereitgestellt, umfassend 100 Massenteile eines Acrylpolymers, das die spezifische Phosphatgruppe, die durch die vorstehend erwähnte Formel wiedergegeben ist, in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent enthält, und wobei das Material zusätzlich 0,1-12 Massenteile, bezogen auf die 100 Massenteile des Acrylpolymers, von einer Metallionenkomponente enthält, die sich aus einem Manganion (Mn²&spplus;) und einem Neodymiumion (Nd³&spplus;) zusammensetzt, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt.
In jedem der vorstehenden optischen Kunststoff-Materialien kann die in dem Acrylpolymer enthaltene spezifische Phosphatgruppe vorzugsweise chemisch an eine Molekülstruktur gebunden sein, aus der das Acrylpolymer gebildet ist. Genauer gesagt kann das Acrylpolymer vorzugsweise ein Copolymer sein, das durch Polymerisieren eines Monomergemisches erhalten wird, das sich aus einem Monomer (nachstehend kann dies als "spezifische Phosphatgruppe enthaltendes Monomer" bezeichnet werden), das durch die folgende Formel I wiedergegeben ist:
PO(OH)nR3-n I
wobei R eine polymerisierbare funktionelle Gruppe bedeutet, die durch die folgende Formel II wiedergegeben ist:
CH&sub2;=CXCOO (C&sub2;H&sub4;O)m- II
(X bezeichnet ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, und m ist eine ganze Zahl von 0-5) und n 1 oder 2 ist, und mindestens einem damit copolymerisierbarem Monomer zusammensetzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Herstellen des optischen Kunststoff-Materials gemäß dem ersten Aspekt bereitgestellt, welches den Schritt des Polymerisierens eines Monomergemisches umfasst, das sich aus einem Monomer, welches durch die vorstehend erwähnte Formel I wiedergegeben ist, und mindestens einem damit copolymerisierbaren Monomer zusammensetzt, wobei das Gemisch ein Copolymer ergibt, welches die spezifische Phosphatgruppe in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent enthält, wobei die Polymerisation in Gegenwart einer Neodymiumverbindung in einer solchen Menge stattfindet, dass der Anteil eines in dem gebildeten Copolymer enthaltenen Neodymiumions 0,04-10 Massenteile, bezogen auf die 100 Massenteile des Copolymers, beträgt.
In dieser Polymerisation können eine oder mehrere weitere Metallverbindungen dazu gebracht werden, zusammen mit der Neodymiumverbindung in einer solchen Menge vorzukommen, dass der Anteil der weiteren Metallionen, welche in dem zu bildenden Copolymer enthalten sein sollen, nicht höher ist als der des Neodymiumions, das enthalten sein soll.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Herstellen des optischen Kunststoff-Materials gemäß dem zweiten Aspekt bereitgestellt, welches den Schritt des Polymerisierens eines Monomergemisches umfasst, das sich aus einem Monomer, das durch die vorstehend erwähnte Formel I wiedergegeben ist, und mindestens einem damit copolymerisierbaren Monomer zusammensetzt, wobei das Gemisch ein Copolymer ergibt, welches die spezifische Phosphatgruppe in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent des Monomergemisches enthält, wobei die Polymerisation in Gegenwart von Metallverbindungen einer solchen Menge stattfindet, dass der Anteil der Metallionenkomponente, welche sich aus einem Manganion (Mn²&spplus;) und einem Neodymiumion (Nd³&spplus;) zusammensetzt, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) in einem Bereich von 1-19 liegt, welche in dem gebildeten Copolymer enthalten ist, 0,1-12 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Copolymers, beträgt.
Nie vorstehend beschrieben ist, umfasst das optische Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt das Acrylpolymer, welches die spezifische Phosphatgruppe in dem angegebenen Anteil enthält, als Harzkomponente, und die Metallionenkomponente, umfassend das Neodymiumion in dem angegebenen Anteil, in dieser Harzkomponente eingearbeitet, und folglich weist es die Eigenschaften auf, dass Strahlen in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm mit hohem Wirkungsgrad absorbiert werden, dass es einen ausgezeichneten Blendschutz und eine niedrige relative Dichte aufweist und eine ausgezeichnete Produktivität besitzt insofern als es leicht ist, eine Verarbeitung oder maschinelle Bearbeitung wie Formgebung oder Gestaltung, Schleifen und Polieren durchzuführen.
Wenn weitere Metallionen ebenfalls darin enthalten sind, wird ein solches optisches Kunststoff-Material als optisches Material bereitgestellt, das optische Eigenschaften aufweist, die solchen weiteren Metallionen innewohnen.
Das optische Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt umfasst das Acrylpolymer, welches die spezifische Phosphatgruppe enthält, als Harzkomponente, und Mangan- und Neodymiumionen in diese Harzkomponente eingearbeitet, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt, und weist folglich die Eigenschaften auf, dass Strahlen in einem kürzeren Wellenlängenbereich und einem Wellenlängenbereich von 550-605 nm im sichtbaren Bereich mit hohem Wirkungsgrad absorbiert werden. Deshalb kann eine Verbesserung des Auflösungsvermögens, die auf der Verringerung des Streulichts im kürzeren Wellenlängenbereich im sichtbaren Bereich beruht, und ein ausgezeichneter Blendschutz gleichzeitig erreicht werden. Außerdem hat das optische Kunststoff-Material eine niedrige relative Dichte und auch eine ausgezeichnete Produktivität insofern, als es leicht ist, eine Verarbeitung oder maschinelle Bearbeitung wie etwa Formgebung oder Gestaltung, Schleifen und Polieren durchzuführen. Aufgrund solcher Eigenschaften kann es vorteilhafterweise als Linsen für Sonnenbrillen, transparente Elemente für Schutzbrillen und dergleichen verwendet werden.
Die Erfindung in Zusammenhang mit dem optischen Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt ist auf der Grundlage der Feststellung zustandegebracht worden, dass in dem optischen Kunststoff-Material, das sowohl Manganionen als auch Neodymiumionen umfasst, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt, der Umriss eines Gegenstandes deutlicher unterschieden werden kann, ohne die Helligkeit der Sichtbarkeit stark herabzusetzen, und außerdem der Blendschutz verbessert ist.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung und der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben.

[Optisches Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt]

Das optische Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Harzkomponente, die sich aus einem Acrylpolymer zusammensetzt, das die spezifische Phosphatgruppe in einem bestimmten Anteil enthält, und eine Metallionenkomponente, umfassend ein Neodymiumion, die in die Harzkomponente derart eingearbeitet ist, dass der Anteil des Neodymiumions einem bestimmten Anteil entspricht.
In diesem optischen Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt kann die spezifische Phosphatgruppe in einem Acrylpolymer entweder durch Dispergieren einer Verbindung, welche die spezifische Phosphatgruppe enthält, in dem Acrylpolymer oder durch chemisches Binden der spezifischen Phosphatgruppe an eine Molekülstruktur eines Monomers, aus dem das Acrylpolymer gebildet ist, enthalten sein.
Da die Metallionenkomponente, wie etwa ein Neodymiumion, welche nachstehend beschrieben wird, an die spezifische Phosphatgruppe in dem Acrylpolymer in einem koordinierten Zustand gebunden ist, so dass ein stabiler Zustand vorliegt, ist es jedoch erwünscht, dass die spezifische Phosphatgruppe an die Molekülstruktur des Acrylpolymers in einem einheitlich dispersen Zustand gebunden ist. Eine solche Struktur gestattet den Einschluss des Metallions in einer Menge, die ausreicht, um die beabsichtigten optischen Eigenschaften zu erhalten. Zum Beispiel ist es möglich, ein Neodymiumion in einer Menge völlig einheitlich zu dispergieren, die erforderlich ist, um die optische Eigenschaft zu erhalten, dass Strahlen in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm ausreichend absorbiert werden.
Zu Beispielen für das Monomer zum Erhalten des Acrylpolymers gehören monofunktionelle Acrylate und monofunktionelle Methacrylate wie Niederalkylacrylate und Niederalkylmethacrylate, deren Alkylgruppen 1-8 Kohlenstoffatome aufweisen, wie etwa Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat und Ethylmethacrylat, Niederalkylacrylate und Niederalkylmethacrylate, welche eine Alkylgruppe über eine Ethylenoxidgruppe aufweisen, wie etwa Ethoxyethylacrylat und Ethoxyethylmethacrylat, und modifizierte Alkylacrylate und modifizierte Alkylmethacrylate, in denen die Alkylgruppe durch eine Glycidylgruppe oder dergleichen substituiert ist, wie Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat; polyfunktionelle Acrylate und polyfunktionelle Methacrylate wie Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Polyethylenglycoldiacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat, 2,2-Bis[4- acryloxyethoxyphenyl]propan, 2,2-Bis[4-methacryloxyethoxyphenyl]propan, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Pentaerythritoltrimethacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat und Pentaerythritoltetramethacrylat; und dergleichen.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Copolymer, das durch Verwenden einer bestimmten Menge eines eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomers, das durch die Formel I wiedergegeben ist, worin die spezifische Phosphatgruppe an seine Molekülstruktur gebunden ist, als wesentliche Komponente erhalten wird, als das Acrylpolymer bevorzugt, da eine ausreichende Menge des Metallions wie etwa eines Neodymiumions mit Leichtigkeit einheitlich dispergiert werden kann, wie vorstehend beschrieben ist.
Wie durch die Formel II wiedergegeben ist, ist die Gruppe R in der Formel I von diesem die spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomer eine Acryloyloxygruppe (wenn X ein Wasserstoffatom ist) oder eine Methacryloyloxygruppe (wenn X eine Methylgruppe ist), an die fünf oder weniger Ethylenoxidgruppen gebunden sein können. Hier ist die wiederkehrende Zahl m der Ethylenoxidgruppen eine ganze Zahl von 0-5. Jeder Wert von m, der 5 übersteigt, führt zu einem Copolymer mit stark herabgesetzter Härte, welches folglich keine Brauchbarkeit als optisches Material aufweist.
Die Anzahl n der Hydroxylgruppen in der Formel I beträgt 1 oder 2. Ein eine spezifische Phosphatgruppe enthaltendes Monomer, bei dem der Wert von n 1 ist, d. h. ein Monomer, in dem die Anzahl von radikalisch polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Bindungen, die an das Phosphoratom gebunden sind, 2 beträgt, weist eine Vernetzungs-Polymerisierbarkeit auf. Andererseits ist in einem eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomer, bei dem der Wert von n 2 ist, die Anzahl der ethylenisch ungesättigten Bindungen 1. Ein solches Monomer hat ein hohes Bindungsvermögen an die Metallionenkomponente wie etwa ein Neodymiumion.
Entsprechend ist es zum Erhalten eines optischen Kunststoff-Materials, das durch Spritzgießen oder Extrusion gestaltet oder geformt werden kann, welches herkömmliche Gestaltungs- oder Formgebungsverfahren für thermoplastische Harze sind, bevorzugt, ein eine spezifische Phosphatgruppe enthaltendes Monomer, bei dem die Anzahl von n 2 ist, in einem höheren Mischverhältnis zu verwenden. Andererseits ist es zum Erhalten eines optischen Kunststoff-Materials, das ein hohes Bindungsvermögen an Metallionen wie ein Neodymiumion aufweist und die Herstellung eines Formartikels mit hoher Oberflächenhärte durch Gießen gestattet, bevorzugt, ein eine spezifische Phosphatgruppe enthaltendes Monomer, bei dem die Anzahl von n 1 ist, in einem höheren Mischverhältnis zu verwenden. Das Gestaltungs- oder Formgebungsverfahren für die optischen Kunststoff-Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend erwähnten Verfahren beschränkt.
Wie vorstehend beschrieben ist, können der Wert von n und das Mischverhältnis für die eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomere gemäß den Eigenschaften, Gestaltungs- oder Formgebungsverfahren und der beabsichtigten Endanwendung des resultierenden optischen Materials ausgewählt werden. Das eine spezifische Phosphatgruppe enthaltende Monomer, bei dem der Wert von n 1 ist, und das eine spezifische Phosphatgruppe enthaltende Monomer, bei dem der Wert von n 2 ist, können vorzugsweise in Kombination verwendet werden. Insbesondere ist die kombinierte Verwendung dieser zwei Ar ten von eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomeren in einem Molverhältnis, das im Wesentlichen ausgeglichen ist, z. B. in einem Molverhältnis von 45 : 55 bis 55 : 45, bevorzugt, da die Löslichkeit der Metallverbindung, die sich hauptsächlich aus einer Neodymiumverbindung zusammensetzt, in einem solchen Monomergemisch hoch wird.
Das Acrylpolymer als Harzkomponente des optischen Kunststoff-Materials gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Copolymer aus diesen Acrylatmonomeren mit einem oder mehreren anderen damit copolymerisierbaren Monomeren, z. B. ungesättigten Carbonsäuren wie Acrylsäure und Methacrylsäure, aromatischen Vinylverbindungen wie Styrol, α-Methylstyrol, halogenierten Styrolen, Methoxystyrol und Divinylbenzol und dergleichen je nach Bedarf sein.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann ein Copolymer, das als wesentliche Komponente die durch Formel I wiedergegebenen, eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomere umfasst, vorzugsweise als die Acrylpolymerkomponente verwendet werden, aus der das optische Kunststoff-Material gebildet ist. Die hier verwendeten copolymerisierbaren Monomeren unterliegen keiner besonderen Beschränkung, sofern sie die folgenden Anforderungen erfüllen:
(1) mit den durch die Formel I wiedergegebenen Monomeren mischbar und einheitlich löslich sein;
(2) mit solchen Polymeren eine gute radikalische Polymerisierbarkeit aufweisen; und
(3) ein optisch transparentes Copolymer ergeben können.
Spezifische Beispiele für diese copolymerisierbaren Monomere können gewählt werden aus der Gruppe der Monomere, die bereits erwähnt wurden als die Monomere, die zum Erhalten des Acrylpolymers verwendet werden, aus dem das optische Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt gebildet ist, und als die Monomere, die bei der Copolymerisation verwendet werden.
Diese Monomere können entweder einzeln oder in beliebiger Kombination davon verwendet werden.
Der Anteil des eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomers, der verwendet werden soll, ist vorzugsweise ein solcher Anteil, dass der Anteil der spezifischen Phosphatgruppe, die in dem resultierenden Copolymer enthalten ist, 0,5-60 Massenprozent, vorzugsweise 0,5-40 Massenprozent und speziell mindestens ungefähr 3 Massenprozent des Monomergemisches beträgt. Da diese mit einer spezifischen Phosphatgruppe verbundenen Acrylmonomere Monomere mit einer hohen radikalischen Polymerisierbarkeit sind, wird davon ausgegangen, dass nahezu alle Monomere, die der Polymerisation unterzogen werden, in ein Copolymer hineinpolymerisiert werden.
Wenn der Anteil der eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomere zu niedrig ist, hat das resultierende Acrylpolymer Schwierigkeiten beim einheitlichen Dispergieren einer erforderlichen Menge einer Metallionenkomponente, die hauptsächlich aus einem Neodymiumion zusammengesetzt ist, wenn es so verwendet wird, wie es ist. Deshalb kann kein optisches Kunststoff-Material mit ausgezeichnetem Blendschutz erhalten werden.
Das Acrylpolymer, aus dem das optische Kunststoff-Material gebildet ist, kann durch Radikalpolymerisieren eines Monomergemisches erhalten werden, welches als wesentliche Komponente die eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomere in dem angegebenen Anteil enthält. Das eingesetzte Radikalpolymerisationsverfahren unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Es können beliebige bekannte Verfahren verwendet werden, die einen gewöhnlichen Radikalpolymerisationsstarter verwenden, wie Massepolymerisation (Gießpolymerisation), Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Lösungspolymerisation.
In dem optischen Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Metallionenkomponente, umfassend ein Neodymiumion als weitere wesentliche Komponente in dem Acrylpolymer enthalten.
In dem optischen Kunststoff-Material beträgt der Anteil des Neodymiumions, der enthalten sein soll, 0,04-10 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Acrylpolymers. Jeder Anteil des Neodymiumions, der niedriger als 0,04 Massenteile ist, führt zu einem optischen Material, das ein unzureichendes Lichtabsorptionsvermögen in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm aufweist. Andererseits führt jeder Anteil, der 10 Massenteile übersteigt, zu einem Acrylpolymer, bei dem es schwierig ist, das Neodymiumion darin einheitlich zu dispergieren.
Die hauptsächlich aus dem Neodymiumion zusammengesetzte Metallionenkomponente kann in das Acrylpolymer entweder durch Zugeben einer Neodymiumverbindung zu dem Acrylpolymer oder durch Zugeben einer Neodymiumverbindung zu dem Monomergemisch für das Acrylpolymer und Polymerisieren des Gemisches eingearbeitet werden.
Als Neodymiumverbindung, welche die Metallverbindung darstellt, können verschiedene Verbindungen verwendet werden. Zu Beispielen dafür gehören Anhydride und Hydrate von Neodymiumacetat, Neodymiumchlorid, Neodymiumnitrat, Neodymiumoxid, Neodymium- 2,4-pentandionat, Neodymiumtrifluorpentandionat, Neodymiumfluorid, Neodymiumsulfat und dergleichen. Die Neodymiumverbindungen sind nicht nur auf diese Verbindungen beschränkt.
In dem optischen Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung können weitere Metallionen als Teil der Metallionenkomponente außer dem Neodymiumion enthalten sein. Verbindungen, die ein Metallion von Natrium, Kalium, Calcium, Eisen, Mangan, Cobalt, Magnesium, Nickel oder dergleichen enthalten, können als Bezugsquelle von Metallionen zum Bereitstellen dieser weiteren Metallionen verwendet werden, wie es für die beabsichtigte Endanwendung erforderlich ist.
Wenn die von dem Neodymiumion verschiedenen Metallionen wie vorstehend beschrieben enthalten sind, ist es bevorzugt, dass der Anteil des Neodymiumions mindestens 50 Massenprozent der gesamten Metallionen ausmacht. Wenn der Anteil des Neodymiumions weniger als 50 Massenprozent der gesamten Metallionen beträgt, kann kein optisches Material mit ausgezeichnetem Blendschutz erhalten werden.
Genauer gesagt werden die Metallionen durch Einarbeiten einer Verbindung, die ein dreiwertiges Neodymiumion umfasst, und mindestens einer Verbindung, die ein weiteres Metallion umfasst, unter solchen Bedingungen, dass diese Verbindungen in den vorstehend beschriebenen Anteilen enthalten sind, zugeführt.
In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil der Metallverbindungen, einschließlich der Metallverbindungen als Bezugsquellen für die weiteren von der Neodymiumverbindung verschiedenen Metallionen, bezogen auf 100 Massenteile des Acrylpolymers, praktisch 0,05-25 Massenteile, vorzugsweise 0,1-20 Massenteile, mehr bevorzugt 0,3-10 Massenteile. Wenn der Anteil der zu verwendenden Metallverbindungen zu niedrig ist, wird das resultierende optische Material die beabsichtigten optischen Eigenschaften nicht ausreichend aufweisen. Andererseits geht jeder Anteil, der 25 Massenteile übersteigt, mit Schwierigkeiten beim einheitlichen Dispergieren der Metallionen in dem Acrylpolymer einher.
Das Verfahren zum Herstellen des Acrylpolymers, welches die Metallionenkomponente darin enthält, unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Die folgenden zwei Verfahren können jedoch als bevorzugte Verfahren genannt werden:
(1) ein Verfahren, welches das Zugeben der vorstehend beschriebenen Metallverbindungen zu dem Monomergemisch vor seiner Radikalpolymerisation und dadurch Herstellen einer Monomerzusammensetzung, die aus dem eine spezifische Phosphatgruppe enthaltenden Monomer, mindestens einem copolymerisierbaren Mono mer und den Metallverbindungen zusammengesetzt ist, und das Radikalpolymerisieren dieser Monomerzusammensetzung umfasst; und
(2) ein Verfahren, welches das Zugeben der Metallverbindungen zu einem Acrylpolymer, das durch Polymerisieren des Monomergemisches, welches das eine spezifische Phosphatgruppe enthaltende Monomer enthält, erhalten wird, und das Vermischen des resultierenden Gemisches umfasst.
In dem Verfahren (2) kann im Einzelnen (a) ein Verfahren, bei dem das Acrylpolymer erwärmt und geschmolzen wird und die Metallverbindungen zu der Schmelze zugegeben werden, um das resultierende Gemisch zu vermischen, (b) ein Verfahren, bei dem das Acrylpolymer in einem organischen Lösungsmittel oder dergleichen gelöst wird und die Metallverbindungen zu dieser Lösung zugegeben werden, um das resultierende Gemisch zu vermischen, oder dergleichen verwendet werden.
Ein optisches Material, welches das Acrylpolymer umfasst, das die Metallionenkomponente enthält, die sich hauptsächlich aus einem Neodymiumion zusammensetzt, kann durch ein solches Verfahren erhalten werden, wie es vorstehend in (1) oder (2) beschrieben ist.
Das so erhaltene optische Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Eigenschaft auf, dass Strahlen in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm mit hohem Wirkungsgrad absorbiert werden, und weist einen ausgezeichneten Blendschutz auf. Dieses optische Kunststoff-Material kann leicht in Form einer Platte, einer Folie, eines Films, einer Scheibe, einer Linse oder dergleichen gestaltet oder geformt werden.
Entsprechend ist dieses optische Kunststoff-Material geeignet zur Verwendung in optischen Produkten wie Sonnenbrillen, Schutzbrillen, Brillenlinsen, Sichtanzeigefiltern und optischen Filtern oder als Material für diese. Es ist auch möglich, dieses optische Kunststoff-Material in die Form einer Folie oder eines Films zu bringen und diese Folie oder diesen Film mit ei nem transparenten Material wie Glas oder einem Kunststoff zu laminieren, wodurch ein Verbundmaterial gebildet wird, oder dieses optische Kunststoff-Material in einem organischen Lösungsmittel oder dergleichen aufzulösen und die resultierende flüssige Zusammensetzung als Beschichtungsflüssigkeit zu verwenden.

[Optisches Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt]

Das optische Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Harzkomponente, die sich aus einem Acrylpolymer zusammensetzt, das die spezifische Phosphatgruppe enthält, und eine Metallionenkomponente, umfassend sowohl Manganionen als auch Neodymiumionen als Metallionen, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt.
Da die Harzkomponente dieses optischen Kunststoff-Materials gemäß dem zweiten Aspekt sich aus dem gleichen Acrylpolymer oder Copolymer wie in dem optischen Kunststoff- Material gemäß dem ersten Aspekt zusammensetzt, wird ihre ausführliche Beschreibung weggelassen. Wie das Neodymiumion ist auch das Manganion in diesem Acrylpolymer in einem mit der spezifischen Phosphatgruppe koordinierten Zustand enthalten und es ist erwünscht, dass die spezifische Phosphatgruppe an die Molekülstruktur des Acrylpolymers in einem einheitlich dispergierten Zustand gebunden ist. Diese Struktur macht es möglich, die Einheitliche Dispergierbarkeit der Metallionenkomponente zu fördern.
Das optische Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt enthält sowohl Manganionen als auch Neodymiumionen als Metallionen, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt.
Solche Metallionen, die sich aus dem Manganion und dem Neodymiumion zusammensetzen, können in das Acrylpolymer entweder durch Zugeben einer Manganverbindung und einer Neodymiumverbindung zu dem Acrylpolymer in einem solchen Anteil, dass das Mas senverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt, oder durch Zugeben der beiden Verbindungen zu einem Monomergemisch davon und anschließendes Polymerisieren des Monomergemisches eingearbeitet werden.
Das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) liegt in einem Bereich von 1-19, mehr bevorzugt 1-12, am meisten bevorzugt 1-3. Wenn der Anteil des Manganions weniger als 50 Massenprozent beträgt oder der Wert des Verhältnisses (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) 19 überschreitet, wird das Lichtabsorptionsvermögen des resultierenden optischen Materials im kürzeren Wellenlängenbereich in einem sichtbaren Bereich oder in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm unzureichend und somit wird die Ausgewogenheit zwischen den Mengen an durchgelassenem Licht in beiden VVellenlängenbereichen zerstört, was dazu führt, dass es schwierig ist, eine angemessene Ausgewogenheit zwischen der Helligkeit der Sichtbarkeit, der Auflösung der Umrisse eines Gegenstandes und dem Blendschutz aufrechtzuerhalten.
Die als Bezugsquellen für die Mangan- bzw. Neodymiumionen verwendeten Mangan- und Neodymiumverbindungen werden vermischt und unter Bedingungen verwendet, welche den vorstehend beschriebenen Anteil des Manganions ergeben. Außerdem können solche weiteren Metallverbindungen, wie sie beispielsweise als Verunreinigungen enthalten sind, in geringer Menge in diesen Metallverbindungen enthalten sein, sofern sie die Aufgaben und vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht behindern.
Als Manganverbindung, welche die Metallverbindung darstellt, können verschiedene Verbindungen verwendet werden. Zu Beispielen dafür gehören Anhydride und Hydrate von Manganacetat, Manganacetylacetonat, Ammoniummangansulfat, Manganbenzoat, Manganborat, Manganbortluorid, Manganbromid, Mangancarbonat, Manganchlorid, Mangan-4- cyclohexylbutyrat, Mangan-2-ethylhexylat, Manganformiat, Mangannaphthenat, Mangannitrat, Manganoxalat, Manganoxid, Manganphosphat, Manganstearat, Mangansulfat, Manganphthalocyanin, Mangansalicylat, Mangansuccinat und Mangantetrafluorborat.
Beispiele für die Neodymiumverbindung können die gleichen Neodymiumverbindungen einschließen, die bereits als Bezugsquelle für das Neodymiumion für das optische Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt erwähnt wurden.
In dem optischen Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil der Metallionenkomponente, in der das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt, welcher verwendet werden soll, 0,1-12 Massenteile, vorzugsweise 1-10 Massenteile, am meisten bevorzugt 1-7 Massenteile, angegeben als die gesamten Metallionen, bezogen auf die 100 Massenteile des Acrylpolymers.
Wenn der Anteil der Metallionenkomponente, welcher verwendet werden soll, niedriger als 0,1 Massenteile ist, wird das Lichtabsorptionsvermögen des resultierenden optischen Materials in einem spezifischen Wellenlängenbereich im sichtbaren Bereich unzureichend. Ein solches Material ist zur Verwendung als optisches Material für Sonnenbrillen ungeeignet.
Andererseits ist jeder Anteil, der 12 Massenteile übersteigt, nicht bevorzugt, weil es schwierig ist, die Metallverbindungen in dem Copolymer, welches das eine spezifische Phosphatgruppe enthaltende Monomer umfasst, in einer solch großen Menge einheitlich zu dispergieren.
Die Beschreibung des Verfahrens zum Zugeben der Metallverbindungen, welche die Mangan- und Neodymiumionen und andere liefern, ist die gleiche wie die im Hinblick auf das Neodymiumion in der Beschreibung des optischen Kunststoff-Materials gemäß dem ersten Aspekt beschriebene.
Das optische Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein solches Absorptionsverhalten auf, dass die Mengen des durchgelassenen Lichts in den Wellenlängenbereichen von 400 nm bis 500 nm und von 555 nm bis 605 nm verringert werden, und weist einen ausgezeichneten Blendschutz auf. Dieses optische Kunst stoff-Material kann leicht gestaltet oder in die Form einer Platte, Folie, eines Films, einer Scheibe, Linse oder dergleichen gebracht werden.
Entsprechend weist dieses optische Kunststoff-Material optische Eigenschaften auf, die sich von dem optischen Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt unterscheiden, kann aber für die gleichen Anwendungen eingesetzt werden wie das optische Kunststoff-Material gemäß dem ersten Aspekt. Insbesondere ist dieses optische Kunststoff-Material gemäß dem zweiten Aspekt als optisches Material für Sonnenbrillen brauchbar, da es gute Durchlässigkeitseigenschaften für sichtbares Licht und einen ausgezeichneten Blendschutz aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.
Alle Bezeichnungen von "Teil" oder "Teile" und "%", die in den folgenden Beispielen verwendet werden, bedeuten Massenteil oder -teile und Massen-%, außer für die Lichtdurchlässigkeit.

Beispiel A1:

Ein erstes spezifisches Acrylmonomer, welches die spezifische Phosphatgruppe gebunden enthielt, wie es durch die folgende Formel III wiedergegeben ist, in einer Menge von 31,5 Teilen und ein zweites spezifisches Acrylmonomer, das die spezifische Phosphatgruppe gebunden enthält, wie es durch die folgende Formel IV wiedergegeben ist, in einer Menge von 18,5 Teilen wurden gründlich mit 29 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat und 1 Teil α-Methylstyrol vermischt, um ein Monomergemisch herzustellen.
Zu diesem Monomergemisch wurden 2,5 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben (Anteil des Neodymiumions bezogen auf 100 Teile des Monomergemisches: 1,1 Teile) und das resultierende Gemisch wurde bei 70ºC gerührt und vermischt, um die Neodymiumverbindung in dem Monomergemisch vollständig aufzulösen, wodurch eine Monomerzusammensetzung erhalten wurde, in welcher das Neodymiumacetat-monohydrat in dem Monomergemisch aufgelöst war.
Zu der so hergestellten Monomerzusammensetzung wurden 2,0 Teile t-Butylperoxyoctanoat zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde einer Gießpolymerisation (cast polymerization) durch 2 Stunden langes Erwärmen des Gemisches auf 45ºC und anschließend 2 Stunden langes Erwärmen auf 50ºC, weiteres Erwärmen von 50ºC auf 60ºC während 6 Stunden, von 60ºC auf 80ºC während 5 Stunden und anschließend von 80ºC auf 100ºC während 3 Stunden und anschließend 2 Stunden langes Halten des Gemisches bei 100ºC unterzogen, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A1 in Form einer 3 mm dicken Platte hergestellt wurde, welches sich aus einem vernetzten Acrylpolymer zusammensetzte, das ein Neodymiumion enthielt.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und des Neodymiumions, welche in diesem optischen Material A1 enthalten waren, betrugen 17,2% bzw. 1,04%. Dieses optische Material A1 wies eine relative Dichte von nur 1,322 und einen Brechungsindex von 1,5024 auf.
Außerdem wurde eine spektrale Durchlässigkeitskurve des optischen Materials A1 in Form einer 3 mm dicken Platte mittels eines Spektralfotometers bestimmt. Infolgedessen wurde festgestellt, dass die Lichtdurchlässigkeiten in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge, bei der ein Helligkeitsfaktor am höchsten wird, d. h. 580 nm ungefähr 62% betragen und es die Eigenschaften aufweist, dass Strahlen in diesem Wellenlängenbereich im Vergleich zu einem Kunststoff-Material a1 gemäß Vergleichsbeispiel a1, das keine Neodymiumionen enthält, welches nachfolgend beschrieben wird, mit höherem Wirkungsgrad absorbiert werden.

Vergleichsbeispiel a1:

Ein Kunststoff-Material a1 in Form einer Platte, die aus einem Acrylpolymer gebildet war, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass Neodymiumacetat-monohydrat weggelassen wurde.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses Kunststoff-Materials a1 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gemessen. Infolgedessen betrugen seine Lichtdurchlässigkeiten in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm ungefähr 92% und so wurde kaum ein Lichtabsorptionsvermögen in diesem Wellenlängenbereich gefunden.

Vergleichsbeispiel a2:

Ein Kunststoff-Material a2 in Form einer Platte, die aus einem Acrylpolymer gebildet war, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 99 Teile Methylmethacrylat mit einem Teil α-Methylstyrol vermischt wurden, um ein Monomergemisch herzustellen, das keine spezifische Phosphatgruppe enthielt, und dieses Monomergemisch zum Herstellen einer Monomerzusammensetzung verwendet wurde.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses Kunststoff-Materials a2 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gemessen. Infolgedessen wurde kaum eine Lichtabsorption in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm beobachtet. Es schien, dass das Neodymiumion aufgrund der Abwesenheit der spezifischen Phosphatgruppe in dem Copolymer nicht in das Kunststoff-Material a2 eingearbeitet werden konnte.

Beispiel A2:

Ein optisches Kunststoff-Material A2 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 49 Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat anstelle von 29 Teilen Methylmethacrylat und 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat in Beispiel A1 verwendet wurden, um ein Monomergemisch herzustellen.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A2 enthalten waren, betrugen 17,2% bzw. 1,04%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A2 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gemessen. Infolgedessen wurde festgestellt, dass die Lichtdurchlässigkeiten in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm ungefähr 63% betragen und es die Eigenschaft aufweist, dass Strahlen in diesem Wellenlängenbereich mit hohem Wirkungsgrad absorbiert werden. Dieses optische Material A2 wies eine relative Dichte von 1,366 und einen Brechungsindex von 1,5068 auf.

Beispiel A3:

Ein optisches Kunststoff-Material A3 in Form einer Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 49 Teile Methylmethacrylat anstelle von 29 Teilen Methylmethacrylat und 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat verwendet wurden, um ein Monomergemisch herzustellen, und dass 1,5 Teile Neodymiumacetat-monohydrat und 1,0 Teile Nickelacetat-tetrahydrat anstelle von 2,5 Teilen Neodymiumacetat-monohydrat in Beispiel A1 verwendet wurden, um eine Monomerzusammensetzung herzustellen.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe, der Neodymiumionen und Nickelionen, die in diesem optischen Material A3 enthalten waren, betrugen 17,2%, 0,622% bzw. 0,24%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A3 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gemessen. Infolgedessen wurde festgestellt, dass die Lichtdurchlässigkeiten in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm ungefähr 71% betragen und dass es Strahlen in diesem Wellenlängenbereich im Vergleich zu dem Kunststoff-Material a1 gemäß Vergleichsbeispiel a1 und dem Kunststoff-Material a2 gemäß Vergleichsbeispiel a2 mit höherem Wirkungsgrad absorbiert. Eine Lichtabsorption, die dem Nickelion zuzuschreiben ist, wurde auch in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 420 nm beobachtet. Dieses optische Material A3 wies eine relative Dichte von 1,335 und einen Brechungsindex von 1,4999 auf und war gelblichgrün gefärbt.

Beispiel A4:

Ein optisches Kunststoff-Material A4 in Form einer Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 49 Teile Methylmethacrylat anstelle von 29 Teilen Methylmethacrylat und 20 Teilen Diethylenglycoldimethycrylat in Beispiel A1 verwendet wurden, um ein Monomergemisch herzustellen.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A4 enthalten waren, betrugen 17,2% bzw. 1,04%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A4 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gemessen. Infolgedessen wurde festgestellt, dass die Lichtdurchlässigkeiten in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm ungefähr 63% betragen und es folglich ein ausreichendes Lichtabsorptionsvermögen aufweist, um einen guten Blendschutz aufzuweisen. Dieses optische Material A4 wies eine relative Dichte von 1,320 und einen Brechungsindex von 1,5000 auf.

Beispiel A5:

Es wurde ein Monomergemisch hergestellt, wobei 20,8 Teile des ersten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel III wiedergegeben ist, 12,2 Teile des zweiten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, 66 Teile Methylmethacrylat und 1 Teil α-Methylstyrol verwendet wurden. Zu diesem Monomergemisch wurden 4 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und die resultierende Monomerzusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 behandelt, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A5 in Form einer Platte hergestellt wurde.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A5 enthalten waren, betrugen 11,2% bzw. 1,64%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A5 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gemessen. Infolgedessen wurde festgestellt, dass die Lichtdurchlässigkeiten in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm ungefähr 45% betragen und es folglich ein ausreichendes Lichtabsorptionsvermögen aufweist. Dieses optische Material A5 wies eine relative Dichte von 1,309 und einen Brechungsindex von 1,4964 auf.

Beispiel A6:

Das erste spezifische Acrylmonomer, das durch die Formel III wiedergegeben ist, in einer Menge von 4,4 Teilen und das zweite spezifische Acrylmonomer, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, in einer Menge von 2,6 Teilen wurden mit 37 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat und 36 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat vermischt, bei denen es sich um Monomere handelte, die mit den zuerst erwähnten Monomeren copolymerisierbar sind.
Zu dem so erhaltenen Monomergemisch wurden 0,7 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und die resultierende Monomerzusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 behandelt, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A6 in Form einer Platte hergestellt wurde.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A6 enthalten waren, betrugen 2,4% bzw. 0,3%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A6 betrugen ungefähr 83% in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm und somit wurde festgestellt, dass es im Vergleich zu dem Harzmaterial a1 gemäß Vergleichsbeispiel a1 ein höheres Lichtabsorptionsvermögen aufwies. Dieses optische Material A6 wies eine relative Dichte von 1,260 und einen Brechungsindex von 1,5053 auf.

Beispiel A7:

Das erste spezifische Acrylmonomer, das durch die Formel III wiedergegeben ist, und das zweite spezifische Acrylmonomer, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, in einem solchen Anteil, dass das Verhältnis zwischen den beiden Monomeren das gleiche wie in Beispiel 6A war, wurden in einer Menge von insgesamt 60 Teilen verwendet. Diese Monomere wurden mit 10 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat und 30 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat vermischt, bei denen es sich um Monomere handelte, die mit den zuerst erwähnten Monomeren copolymerisierbar sind, wodurch ein Monomergemisch hergestellt wurde. Zu diesem Monomergemisch wurden 12 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und die resultierende Monomerzusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 polymerisiert, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A7 in Form einer Platte hergestellt wurde.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A7 enthalten sind, betrugen 21,2% bzw. 5,1%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A7 betrugen ungefähr 24% in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm. Dieses optische Material A7 wies eine relative Dichte von 1,415 und einen Brechungsindex von 1,5079 auf.

Beispiel A8:

Das erste spezifische Acrylmonomer, das durch die Formel III wiedergegeben ist, und das zweite spezifische Acrylmonomer, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, in einem solchen Anteil, dass das Verhältnis zwischen den beiden Monomeren das gleiche wie in Beispiel 6A war, wurden in einer Menge von insgesamt 80 Teilen verwendet. Diese Monomere wurden mit 20 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat vermischt, welches ein Monomer war, das mit den zuerst erwähnten Monomeren copolymerisierbar ist, wodurch ein Monomergemisch hergestellt wurde. Zu diesem Monomergemisch wurden 5 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und die resultierende Monomerzusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 gießpolymerisiert, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A8 in Form einer Platte hergestellt wurde.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A8 enthalten sind, betrugen 28,3% bzw. 2,1%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A8 betrugen ungefähr 42% in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm. Dieses optische Material A8 wies eine relative Dichte von 1,425 und einen Brechungsindex von 1,5017 auf.

Beispiel A9:

Ähnlich wie in Beispiel A1 wurden 31,5 Teile des ersten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel III wiedergegeben ist und 18,5 Teile des zweiten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, verwendet, um ein Monomergemisch herzustellen, ohne irgendein anderes Monomer zu verwenden. Zu diesem Monomergemisch wurden 10 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und die resultierende Monomerzusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 behandelt, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A9 in Form einer Platte hergestellt wurde.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A9 enthalten sind, betrugen 35,3% bzw. 4,2%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A9 betrugen ungefähr 27% in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm und es wurde folglich festgestellt, dass das optische Material A9 ein ausgeprägtes Lichtabsorptionsvermögen in diesen Wellenlängenbereich aufweist.
Das optische Material A9 wies eine relative Dichte von 1,473 und einen Brechungsindex von 1,5033 auf.

Beispiel A10:

Ähnlich wie in Beispiel A1 wurden 31,5 Teile des ersten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel III wiedergegeben ist, und 18,5 Teile des zweiten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, verwendet, um ein Monomergemisch herzustellen, ohne irgendein anderes Monomer zu verwenden. Zu diesem Monomergemisch wurden 20 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und die resultierende Monomerzusammensetzung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel A1 behandelt, wodurch ein optisches Kunststoff-Material A10 in Form einer Platte hergestellt wurde.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe und der Neodymiumionen, die in diesem optischen Material A10 enthalten sind, betrugen 35,3% bzw. 8,5%.
Die spektralen Durchlässigkeiten dieses optischen Materials A10 betrugen ungefähr 10% in einem Wellenlängenbereich um eine Wellenlänge von 580 nm und es wurde folglich festgestellt, dass das optische Material A10 ein ausgeprägtes Lichtabsorptionsvermögen in diesem Wellenlängenbereich aufweist.
Das optische Material A10 wies eine relative Dichte von 1,488 und einen Brechungsindex von 1,5043 auf.

Vergleichsbeispiel a3:

Es wurde versucht, eine Monomerzusammensetzung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10A herzustellen, mit der Ausnahme, dass der Anteil des zugegebenen Neodymiumacetatmonohydrats auf 30 Teile abgeändert wurde (Anteil von Neodymiumionen, bezogen auf 100 Teile des Monomergemisches: 12,8 Teile). Es war jedoch unmöglich, das Neodymiumacetat-monohydrat in dem Monomergemisch vollständig aufzulösen. Das resultierende Kunststoff-Material war auch lichtundurchlässig und folglich für ein optisches Material ungeeignet.

Beispiel B1:

Es wurde ein Monomergemisch hergestellt unter Verwendung von 31,5 Teilen des ersten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel III wiedergegeben ist, 18,5 Teilen des zweiten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, 29 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat und 1 Teil α-Methylstyrol. Zu diesem Monomergemisch wurden 30 Teile Manganbenzoat-tetrahydrat und 1,0 Teile Neodymiumacetat-monohydrat zugegeben und das resultierende Gemisch wurde bei 70ºC gerührt und vermischt, um die Metallverbindungen in dem Monomergemisch vollständig aufzulösen, wodurch eine Monomerzusammensetzung erhalten wurde, in der Manganbenzoat und Neodymiumacetat in dem Monomergemisch gelöst waren.
Zu der so hergestellten Monomerzusammensetzung wurden 2,0 Teile t-Butylperoxyoctanoat zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde einer Gießpolymerisation durch 2 Stunden langes Erwärmen des Gemisches auf 45ºC und anschließend 2 Stunden langes Erwärmen auf 50ºC, weiteres Erwärmen von 50ºC auf 60ºC während 6 Stunden, von 60ºC auf 80ºC während 5 Stunden und anschließend von 80ºC auf 100ºC während 3 Stunden und anschließend 2 Stunden langes Halten des Gemisches bei 100ºC unterzogen, wodurch ein transparentes optisches Kunststoff-Material B1 in Form einer 2 mm dicken Platte hergestellt wurde, welches sich aus einem vernetzen Acrylpolymer zusammensetzte, das Mangan- und Neodymiumionen enthielt.
Die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe, der Manganionen Mn²&spplus; und der Neodymiumionen Nd³&spplus;, die in diesem optischen Material B1 enthalten sind, betrugen 17,7%, 4,5% bzw. 0,43%.
Dieses optische Material B1 wies eine relative Dichte von 1,353 und einen Brechungsindex von 1,521 auf.
Die Lichtdurchlässigkeiten in den Wellenlängenbereichen von 400-450 nm und 555-605 nm wurden aus einer spektralen Durchlässigkeitskurve dieses optischen Materials B1 im sichtbaren Bereich (Wellenlänge: 400-700 nm) erhalten, welche mittels eines Spektralfotometers (automatisches Spektralfotometer U-4000, hergestellt von Hitachi Ltd.) bestimmt worden war. Infolgedessen wurde festgestellt, dass sie 20,2% bzw. 60,3% betrugen.
Unter Verwendung dieses optischen Materials B1 in Form einer Platte als Probe wurde eine erleuchtete Fluoreszenzlampe als Gegenstand durch dieses optische Material betrachtet, um es im Hinblick auf die Blendung und Auflösung (das Maß der Deutlichkeit des Umrisses des Gegenstands) gemäß den folgenden Verfahren durch Sichtprüfung zu bewerten. Infolgedessen wurde bestätigt, dass dieses optische Material B1 (1) eine verbesserte Wirkung der Verringerung der Blendung und (2) eine verbesserte Wirkung im Hinblick auf das klare Erscheinenlassen des Umrisses der Lampe ergab.
Die Ergebnisse dieser Messung und Bewertung sind in Tabelle 1 gezeigt.

[Sichtprüfung im Hinblick auf die Blendung und Auflösung]

Eine in einem schmalen Band leuchtende Fluoreszenzlampe (Dreiband Typ EX-N, Aufnahme: 27 W, gemäß JIS C7601) wurde eingeschaltet und diese Lampe wurde mit dem bloßen Auge durch die Probe in einer Entfernung von 50 cm betrachtet, wobei die Probe dahingehend bewertet wurde, ob (1) das Ausmaß der Blendung verringert ist oder nicht, und (2) die Auflösung des Umrisses der erleuchteten Fluoreszenzlampe als Gegenstand verbessert ist oder nicht verglichen mit dem Fall, dass der Gegenstand direkt ohne Probe betrachtet wird, wobei die Bewertung gemäß dem folgenden Standard erfolgt:

Bewertungsstandard:

A: Es ergab sich eine Verbesserungswirkung;
B: Es war unentschieden, ob eine Verbesserung erfolgte oder nicht;
C: Es gab keine Anzeichen einer Verbesserung.

Beispiel B2:

Eine Gießpolymerisation wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass 44,1 Teile des ersten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel III wiedergegeben ist, 25,9 Teile des zweiten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel IV wiedergegeben ist, 23,5 Teile Manganbenzoat-tetrahydrat und 3,5 Teile Neodymiumacetat-monohydrat anstelle ihrer entsprechenden Komponenten in Beispiel B1 verwendet wurden und Diethylenglycoldimethacrylat bei der Herstellung der Monomerzusammensetzung weggelassen wurde, wodurch ein transparentes optisches Kunststoff-Material B2 in Form einer 2 mm dicken Platte hergestellt wurde.

Beispiel B3:

Ein transparentes optisches Kunststoff-Material B3 in Form einer 2 mm dicken Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Anteile von Manganbenzoat-tetrahydrat und Neodymiumacetat-monohydrat, die bei der Herstellung der Monomerzusammensetzung in Beispiel B1 verwendet wurden, auf 20 Teile bzw. 7 Teile abgeändert wurden und 0,2 Teile eines Ultraviolettabsorbers "Biosorb 583" (Produkt von Kyodo Chemical Co., Ltd.) zugegeben wurden.

Beispiel B4:

Ein transparentes optisches Kunststoff-Material B4 in Form einer 2 mm dicken Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Anteile von Manganbenzoat-tetrahydrat und Neodymiumacetat-monvhydrat, die bei der Herstellung der Monomerzusammensetzung in Beispiel B1 verwendet wurden, auf 4 Teile bzw. 1 Teil abgeändert wurden.

Beispiel B5:

Ein transparentes optisches Kunststoff-Material in Form einer 2 mm dicken Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 49 Teile 2-Hydroxyethylmethacrylat anstelle von 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat und 29 Teilen Methylmethacrylat bei der Herstellung des Monomergemisches in Beispiel B1 verwendet wurden und die Anteile von Manganbenzoat-tetrahydrat und Neodymiumacetat-monohydrat, die bei der Herstellung der Monomerzusammensetzung in Beispiel B1 verwendet wurden, auf 35 Teile bzw. 11 Teile abgeändert wurden.

Vergleichsbeispiel b1:

Ein Monomergemisch wurde hergestellt durch gründliches Vermischen von 6,3 Teilen des ersten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel III wiedergegeben ist, 3,7 Teilen des zweiten spezifischen Acrylmonomers, das durch die Formel VI wiedergegeben ist, 20 Teilen Diethylenglycoldimethacrylat, 29 Teilen Methylmethacrylat, 40 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat und 1 Teil α-Methylstyrol.
Zu diesem Monomergemisch wurden 5 Teile Manganbenzoat-tetrahydrat zugegeben und das resultierende Gemisch wurde vermischt, um eine Monomerzusammensetzung herzustellen. Diese Monomerzusammensetzung wurde einer Gießpolymerisation auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 unterzogen, wodurch ein transparentes Kunststoff-Material b1 in Form einer 2 mm dicken Platte hergestellt wurde. Dieses Kunststoff-Material b1 enthielt kein Neodymiumion.

Referenzbeispiel c1:

Zu einem Monomergemisch, das auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 hergestellt worden war, wurden 10 Teile Neodymiumacetat-monohydrat und 0,2 Teile eines Ultraviolettabsorbers "Biosorb 583" (Produkt von Kyodo Chemical Co., Ltd.) zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde gründlich zu einer Lösung gemischt, wodurch eine Monomerzusammensetzung hergestellt wurde.
Zu dieser Monomerzusammensetzung wurden 2,0 Teile t-Butylperoxypivalat zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde einer Gießpolymerisation unter den gleichen Temperatur- und Zeitbedingungen wie in Beispiel B1 unterzogen, wodurch ein transparentes Kunststoff-Material c1 in Form einer 2 mm dicken Platte hergestellt wurde. Dieses Kunststoff-Material c1 enthielt kein Manganion.
Bei jedem der optischen Materialien B2 bis B5 und der Kunststoff-Materialien b1 und c1, die auf die vorstehend beschriebene Art und Weise hergestellt worden waren, wurden die Anteile der spezifischen Phosphatgruppe, der enthaltenen Manganionen und Neodymiumionen, die relative Dichte, der Brechungsindex, die Lichtdurchlässigkeiten in den Wellenlängenbereichen von 400-450 nm und 555-605 nm und die Eigenschaften im Hinblick auf den Blendschutz und das Auflösungsvermögen auf die gleiche Weise wie in Beispiel B1 gemessen oder bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Claims

1. Optisches Kunststoff-Material, umfassend 100 Massenteile eines Acrylpolymers, enthaltend in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent eine spezifische Phosphatgruppe, die durch die Formel

PO(OH)n-

wiedergegeben ist, wobei n 1 oder 2 ist, und wobei das Material zusätzlich eine Metallionenkomponente, umfassend ein Neodymiumion in einem Anteil von 0,04-10 Massenteilen, bezogen auf die 100 Massenteile des Acrylpolymers, enthält.

2. Optisches Kunststoff-Material nach Anspruch 1, wobei die in dem Acrylpolymer enthaltene spezifische Phosphatgruppe an eine Molekülstruktur, aus der das Acrylpolymer gebildet ist, chemisch gebunden ist.

3. Optisches Kunststoff-Material nach Anspruch 2, wobei das Acrylpolymer ein Copolymer ist, das durch Polymerisieren eines Monomergemisches erhalten wird, das sich aus einem Monomer, das durch die folgende Formel I wiedergegeben ist:

PO(OH)nR3-n I

wobei R eine polymerisierbare funktionelle Gruppe bedeutet, die durch die folgende Formel II wiedergegeben ist:

CH&sub2;=CXCOO(C&sub2;H&sub4;O)m- II

wobei X ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, und m eine ganze Zahl von 0-5 ist, und n 1 oder 2 ist, und mindestens einem damit copolymerisierbaren Monomer zusammensetzt.

4. Optisches Kunststoff-Material nach Anspruch 1, wobei die Metallionenkomponente ein Neodymiumion und mindestens eines von weiteren Metallionen umfasst und der Anteil des Neodymiumions mindestens 50 Massenprozent der gesamten Metallionen beträgt.

5. Optisches Kunststoff-Material nach Anspruch 4, wobei die Metallionenkomponente ein Neodymiumion und ein Nickelion umfasst.

6. Verfahren zum Herstellen eines optischen Kunststoff-Materials, welches den Schritt des Polymerisierens eines Monomergemisches umfasst, das sich aus einem Monomer, das durch die folgende Formel I wiedergegeben ist:

PO(OH)nR3-n I

CH&sub2;=CXCOO(C&sub2;H&sub4;O)m- II

wobei X ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0-5 ist, und n 1 oder 2 ist, und mindestens einem damit copolymerisierbaren Monomer zusammensetzt, wobei das Gemisch ein Copolymer ergibt, das eine spezifische Phosphatgruppe, die durch die Formel

PO(OH)n-

wiedergegeben ist, wobei n 1 oder 2 ist, in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent des Monomergemisches enthält, wobei die Polymerisation in Gegenwart einer Neodymiumverbindung in einer solchen Menge stattfindet, dass der Anteil ei nes Neodymiumions, das in dem gebildeten Copolymer enthalten ist, 0,04-10 Massenteile, bezogen auf die 100 Massenteile des Copolymers, beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Polymerisierens des Monomergemisches in Gegenwart von mindestens einem von weiteren Metallionen in einer solchen Menge durchgeführt wird, dass der Anteil der weiteren Metallionen, die in dem zu bildenden Copolymer enthalten sein sollen, nicht höher ist als der Anteil des Neodymiumions, das enthalten sein soll.

8. Optisches Kunststoff-Material, umfassend 100 Massenteile eines Acrylpolymers, enthaltend in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent eine spezifische Phosphatgruppe, die durch die Formel

PO(OH)n-

wiedergegeben ist, wobei n 1 oder 2 ist, und wobei das Material zusätzlich 0,1-12 Massenteile, bezogen auf die 100 Massenteile des Acrylpolymers, einer Metallionenkomponente enthält, die sich aus einem Manganion (Mn²&spplus;) und einem Neodymiumion (Nd³&spplus;) zusammensetzt, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt.

9. Optisches Kunststoff-Material nach Anspruch 8, wobei die in dem Acrylpolymer enthaltene spezifische Phosphatgruppe an eine Molekülstruktur, aus der das Acrylpolymer gebildet ist, chemisch gebunden ist.

10. Optisches Kunststoff-Material nach Anspruch 8, wobei das Acrylpolymer ein Copolymer aus einem Monomer, das durch die folgende Formel I wiedergegeben ist:

PO(OH)nR3-n I

CH&sub2;=CXCOO(C&sub2;H&sub4;O)m- II

wobei X ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0-5 ist und n 1 oder 2 ist, und mindestens einem damit copolymerisierbaren Monomer ist.

11. Verfahren zum Herstellen eines optischen Kunststoff-Materials, welches den Schritt des Polymerisierens eines Monomergemisches umfasst, das sich aus einem Monomer, das durch die folgende Formel 1 wiedergegeben ist:

PO(OH)nR3-n I

CH&sub2;CXCOO(C&sub2;H&sub4;O)m- II

wobei X ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0-5 ist und n 1 oder 2 ist, und mindestens einem damit copolymerisierbaren Monomer zusammensetzt, wobei das Gemisch ein Copolymer ergibt, das eine spezifische Phosphatgruppe, die durch die Formel

PO(OH)n-

wiedergegeben ist, wobei n 1 oder 2 ist, in einem Anteil von 0,5-60 Massenprozent des Monomergemisches enthält, wobei die Polymerisation in Gegenwart von Metallverbindungen in einer solchen Menge stattfindet, dass der Anteil der in dem gebildeten Copolymer enthaltenen Metallionenkomponente, welche sich aus einem Manganion (Mn²&spplus;) und einem Neodymiumion (Nd³&spplus;) zusammensetzt, 0,1-12 Massenteile, bezogen auf die 100 Massenteile des Copolymers, beträgt, wobei das Massenverhältnis (Mn²&spplus;/Nd³&spplus;) des Manganions (Mn²&spplus;) zu dem Neodymiumion (Nd³&spplus;) im Bereich von 1-19 liegt.