Indanhaltige Polyaryletherketone und Verwendung von
amorphen Polyaryletherketonen für optische Systeme.
Die Erfindung betrifft indanhaltige Polyaryletherketone und die Verwendung dieser und anderer amorpher
Polyaryletherketonen für optische Systeme. Transparente Thermoplasten finden zunehmend Anwendung in optischen Geräteteilen, in optischen Systemen der
Leistungsoptik sowie in speziellen Optiken in Form von Linsen, Prismen, als Trägermaterial für verschiedene optische Schichten, als transparentes Beschichtungsmaterial von Spiegeln, Linsen und Prismen sowie als
Lichtwellenleiter. Der allgemeine Vorteil von Thermoplasten ist ihre im Vergleich zu Glas relativ kostengünstige
Verarbeitbarkeit und die für mobile Optiken besonders vorteilhafte, geringe Dichte. Bei optischen Teilen aus Thermoplasten entfallen oft die kostenintensiven
Oberflächenbehandlungen, da diese Materialien in polierte Formen gegossen oder gespritzt werden können. Gläser mit einem Brechungsindex von ca. 1,5, z.B. Kronglas, liegen in der gleichen Preisklasse wie entsprechende, transparente Thermoplasten. Mit steigendem Brechungsindex werden die Gläser aber bedeutend teurer und damit steigen auch die Verarbeitungskosten bzw. die Kosten für die
Oberflächenbearbeitung dieser Gläser, die immer mit
Materialverlust verbunden ist. Folglich wird aus
wirtschaftlicher Sicht eine Substitution von Glas durch Kunststoff mit steigendem Brechungsindex zunehmend
attraktiv.
Die bisher für optische Anwendungen eingesetzten
Standardkunststoffe wie Polymethylmethacrylat und
Polycarbonat mit einem Brechungsindex von 1,49 bzw. 1,58 sind zwar leicht verarbeitbar, haben aber eine noch relativ
niedrige Glastemperatur. Andere amorphe
Hochleistungskunststoffe mit Brechungsindices von 1,6 bis 1,66 wie Polyarylethersulfone, Polyarylsulfone und
Polyetherimide, welche alle sehr hohe Glastemperaturen besitzen (Tg ist größer als 180 °C) und die entsprechend schwieriger zu verarbeiten sind, sind in den letzten Jahren auch für optische Anwendungen eingesetzt worden.
(JP-OS 61-144 738, JP-OS 61-005 986, US-PS 4477 555,
EP-A 02 54275, DE-OS 3429 074). Auch auf dem Gebiet der Polyester sind Entwicklungen in Richtung amorpher Polyester mit hoher Glastemperatur zu verzeichnen, die ebenfalls für optische Anwendungen in Frage kommen. Der große Nachteil aller amorphen Polymere, welche Ester- oder Amidgruppen enthalten, ist deren geringe chemische Stabilität bzw.
deren Hydrolyseempfindlichkeit.
Die Verwendung von Spiro(bis)indanen als Komponente bei der Herstellung von makrocyclischen Oligomeren ist bekannt
(WO88/06605). Diese Veröffentlichung sagt aber nichts aus über Aufbau und Eigenschaften der neuen Polyaryletherketone.
Ausgehend von dem durch die erwähnten Thermoplasten
abgedeckten Eigenschaftsspektrum wurde die Aufgabe
gestellt, ein thermoplastisch verarbeitbares Polymer für optische Anwendungen bereitzustellen, welches keine
hydrolyseempfindliche Gruppen wie Ester- oder Amidgruppen enthält, welches eine möglichst niedere Wasseraufnähme aufweist, welches eine hohe Transparenz hat und damit für optische Anwendungen grundsätzlich in Frage kommt, ferner welches eine höhere Glastemperatur als Polycarbonat
aufweist, aber gleichzeitig auch bei niedrigeren
Temperaturen verarbeitet werden kann als das bei
Hochleistungspolymeren wie Polyarylethersulfonen,
Polyarylsulfonen oder Polyetherimiden der Fall ist und welches einen mit den genannten Hochleistungspolymeren vergleichbaren Brechungsindex aufweist.
Eigene durchgeführte Untsrsuc hungen an unterschiedlichen Polymerklassen haben gezeigt, daß überraschenderweise bestimmte aromatische Polyether, welche neben den
Ethergruppen in der Kette auch Ketogruppen enthalten, dem geforderten Eigenschaftsprofil am nächsten kommen.
Handelsübliche Polyaryletherketone, wie ®VICTREX PEEK bzw. PEK der Firma ICI und ®KADEL der AMOCO CORP. sind
teilkristallin.
Es handelt sich dabei um Polykondensate, deren Moleküle im wesentlichen unverzweigt und überwiegend aus
unsubstituierten Phenyl- oder Biphenyleinheiten aufgebaut sind, die überwiegend para- ständig durch Ether- oder
Carbonylgruppen miteinander verknüpft werden. Sie sind außerordentlich beständig gegen Lösemittel und chemischen Angriff und zeichnen sich in gefülltem Zustand durch hohe Wärmeformbeständigkeit aus. Kann die Kristallisationsneigung solcher Polyaryletherketone, etwa durch Störung der oben geschilderten relativ
einfachen, sehr regelmäßigen Kettenstruktur unterbunden werden, beispielsweise durch Einbau eines erhöhten Anteils an ortho- bzw. meta-Verknüpfungen der Phenylringe, durch Einbau von Einheiten, die substituierte aromatische Ringe enthalten, erhält man amorphe Polykondensate. Diese sind in herkömmlichen Lösemitteln (Chloroform,
N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid oder
N-Methyl-2-pyrrolidon) löslich. Sie weisen im DSC-Diagramm nur eine Glastemperatur und keinen Schmelzpunkt auf. Aus Lösung oder Schmelze bilden sie feste, flexible und
transparente Filme. Anders als etwa die ebenfalls amorphen Polyarylethersulfone haben amorphe Polyaryletherketone bisher noch keine technische Bedeutung als Thermoplaste gewonnen.
Der Einsatz von organischen, hochmolekularen Materialien mit einer Hauptkettenstruktur aus aromatischen Ringen, beispielhaft sind u.a. Polyetheretherketone genannt, für optische Schaltkreiszubehörteile für Nahe-Infrarot- Strahlung ist bekannt (JP-OS Sho 61-208001). Zu diesen
Teilen zählen Linsen, Prismen und Lichtwellenleiter. Nähere Angaben über die Zusammensetzung der hochmolekularen
Materialien können aber der Veröffentlichung nicht
entnommen werden.
Die Erfindung betrifft daher die Verwendung mindestens eines amorphen, aromatischen Polyaryletherketons zur
Herstellung von Elementen für optische Systeme. Dabei wird ein Polyaryletherketon eingesetzt, das aus mindestens einer Struktureinheit der Formel I
-O-A-O-B- (I) aufgebaut ist,
wobei A ausgewählt ist aus den Resten
und B ausgewählt aus den Resten
mit R1 und R2, die gleich oder verschieden sind und
Halogen, vorzugsweise Brom, (C1-C8)-Alkyl oder -Alkoxy, vorzugsweise (C1-C4)-Alkyl oder -Alkoxy und Aryl- oder
Aryloxygruppen (Aryl vorzugsweise Phenyl) darstellen, k und n sind gleich oder verschieden und bedeuten Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise Null, 1 oder 2, insbesondere Null oder 2. Stellen R1 und R2 in den Resten
B2 und B3 Halogen dar, sind k und n vorzugsweise 2. D ist ausgewählt aus den zweiwertigen Resten.
D10 - C(CH3)2 (m oder p),
wobei das molare Verhältnis der Monomeren (A') und (B'), die zu den Einheiten A und B führen, im allgemeinen 0,95 bis 1,05 zu 1,0, vorzugsweise 1:1, beträgt. Bei
Polyaryletherketonen, die unter Einsatz von
Indanverbindungen mit Resten B6 und B7 hergestellt worden sind, beträgt dieses molare Verhältnis im allgemeinen
1,001 bis 1,06 zu 1, vorzugsweise 1,002 bis 1,05 zu 1 und insbesondere 1,004 bis 1,05 zu 1.
Die aufgeführten Polymeren können Homopolykondensate sein, die also nur je eine Einheit vom Typ A und eine Einheit vom Typ B je wiederkehrender Einheit enthalten, oder
Copolykondensate, welche zwei oder mehrere verschiedene Einheiten vom Typ A und/oder zwei oder mehrere verschiedene Einheiten vom Typ B enthalten. Die indangruppenhaltigen Polyaryletherketone enthalten als Rest B in der Formel (I) mindestens 5 Mol-%, vorzugsweise mindestens 30 Mol-% und insbesondere mindestens 50 Mol-% Reste des Typs B6 und B7. Der Anteil kann auch 100 Mol-% betragen. Der Rest B kann neben den Resten B6 und B7 auch aus dem Rest B3, in dem D die Gruppe D4, -C(CH3)2-, darstellt, gebildet sein. Die
Summe dieser Einheiten in B beträgt stets 100 Mol-%. A wird bevorzugt ausgewählt aus A1 und A2 und besonders bevorzugt ist A2. B wird bevorzugt ausgewählt aus B1, B2, B3, besonders bevorzugt ist B3. D ist vorzugsweise D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, die vorzugsweise in
para-Stellung verknüpft sind. Besonders bevorzugt sind D4, D5, D9, D10.
Ist A ausgewählt worden aus A1 und A2, so stellt B nicht B4 dar. Wenn B gleich B3 und n gleich Null ist, wird in diesem Falle D1 und D2 nicht ausgewählt. Ist in der Struktureinheit der Formel (I) A gleich A3, so ist B bevorzugt B1 oder B2 mit n gleich Null, 1 oder 2, insbesondere n gleich Null
Handelt es sich bei den Polyaryletherketonen, deren Verwendung erfindungsgemäß beansprucht wird, nicht um
Homo-, sondern um Copolykondensate, so ist A bevorzugt ausgewählt aus A1 und A2 und besonders bevorzugt ist A gleich A2. Als Komponente B wird vorzugsweise eine Mischung aus 0-50 Mol% B1 und 50-0% Mol %, ausgewählt aus B2 bis B8 eingesetzt, insbesondere 5-10 Mol% B1 und 45-40 Mol-% B3. Ebenso kann A bevorzugt 0-50 Mol-% A2 und 50-0 Mol-% A3, insbesondere 5-30 Mol-% A2 und 45-20 Mol-% A3 sein, wobei im besonders bevorzugten Bereich B gleich B1 und n gleich Null ist.
Die Erfindung betrifft auch neue lineare aromatische Polyaryletherketone, die aus, mindestens einer der Struktureinheiten (I) aufgebaut sind und deren Rest B mindestens ein Rest B6 oder B7 darstellt, der zusätzlich Einheiten des Restes B3, in dem D die Gruppe D4 ist, enthalten kann. Derartige Polyaryletherketone besitzen eine Glastemperatur von mindestens 170 °C, vorzugsweise mindestens 185 °C. Vorzugsweise haben die indanhaltigen Polyaryletherketone die Struktur
Wie erwähnt, kann neben der Indangruppierung auch ein Bisphenol-A-Rest vorhanden sein. Die Indices r und p haben im allgemeinen Werte über 10, wobei sich die
Molekulargewichte aus den Monomerverhältnissen ergeben und sich in den Grenzviskositäten der Polymeren ausdrücken.
Bedingt durch den geringen Überschuß der eingesetzten Dihalogenverbindungen weisen die Polyaryletherketone Halogenatome, im allgemeinen Chlor und vorzugsweise Fluor, an den Kettenenden auf.
Neben der Verwendung eines Homo- oder eines
Copolykondensates können auch Polymermischungen eingesetzt werden, bestehend aus zwei oder mehreren der oben erwähnten Homopolykondensate, aus einem oder mehreren der erwähnten Homopolykondensate und einem oder mehreren der erwähnten Copolykondensate oder aus zwei oder mehreren der erwähnten Copolykondensate. Aus den erfindungsgemäß eingesetzten Polyaryletherketonen können Elemente für optische Systeme hergestellt werden. Unter dem Ausdruck "Elemente optischer Systeme" werden optische Geräteteile, Teile aus Spezialoptiken wie auch aus Systemen aus dem Bereich der Leistungsoptik, Lichtleitung und Optoelektronik verstanden, z.B. Linsen, Prismen,
Beleuchtungs- und Projektionssysteme, Lichtleitsysteme, optische Beschichtungen und optische Träger.
Als Voraussetzung dafür, daß ein Thermoplast transparent ist, gilt die Abwesenheit intrinsischer Absorption in dem betreffenden Wellenlängenbereich und die Abwesenheit von Brechungsindexfluktuationen, die merkliche Streuverluste hervorrufen. Brechungsindexfluktuationen werden entweder
durch physikalische Zweiphasigkeit, d.h.
Teilkristallinität, oder durch chemische Zweiphasigkeit, d.h. Entmischung, hervorgerufen. Verunreinigungen können sich sowohl als Absorptions- wie auch als Streuzentren negativ auf die Transparenz von Materialien auswirken, sind aber im Gegensatz zu den vorher erwähnten Faktoren mittels technologischer Maßnahmen, die sich sowohl auf die
Polymersynthese als auch auf die Polymerverarbeitung beziehen, zu beseitigen.
Bei den Polyaryletherketonen führt sowohl die Ether- wie auch die Ketogruppe nicht zu starken Delokalisierungen der aromatischen Elektronenhüllen. Daher ist auch der
bathochrome Effekt dieser Gruppen nicht so groß, daß eine nennenswerte Absorption im sichtbaren Wellenlängenbereich, d.h. oberhalb 400 nm, vorzugsweise zwischen 450 und 800 nm, vorliegt.
Bekannt ist auch, daß Ether- und Ketogruppen relativ hydrolyseunempfindlich sind. Die Abwesenheit von sauren
Wasserstoffatomen als auch die Abwesenheit starker Dipole bei einem hohen, aromatisch hydrophoben Charakter läßt auf eine niedrige Wasseraufnahme der Polyaryletherketone schließen.
Aromatische Polyaryletherketone lassen sich herstellen durch eine elektrophile Polykondensationsreaktion
(Friedel-Crafts-Reaktion) von mehrkernigen aromatischen Säurehaiogeniden (wobei mindestens ein Arylrest
elektronenliefernde Substituenten tragen muß),
beispielsweise eines Phenoxyarylsäurechlorids, oder durch Kondensation eines Dicarbonsäurehalogenids mit einem elektronenreichen Aromaten, beispielsweise einem
Diaryläther (US-A 3.956.240).
Eine andere Synthesemöglichkeit ist die nuklophile
Polykondensation (nukleophile Substutionsreaktion) von
Halogenphenoϊen, wobei die Halogengruppe durch ortho- oder paraständige elektronegative Substituenten aktiviert ist, oder von zweiwertigen, ein- oder mehrkernigen Phenolen mit aktivierten Dihalogenaromaten. Bei der nukleophilen
Polykondensation ist das aus dem Phenol durch Einwirken von Alkalien gebildete Phenolat das eigentliche Agens.
(DE-PS 1 545 106 und CA-PS 847 963).
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten amorphen Polyaryletherketone erfolgt unter üblichen Bedingungen und unter Umsatz der genannten Reaktionspartner (Monomeren) nach bekannten Verfahren, beispielsweise von aromatischen Dihydroxyverbindungen (B') mit aktivierten aromatischen Dihalogenverbindungen (A').
Im obengenannten Fall, also bei Umsatz von
Dihydroxyverbindungen (B') mit aktivierten
aromatischen Dihalogenverbindungen (A'), beträgt das
Molverhältnis der beiden Reaktanden, außer bei den
indangruppenhaltigen Verbindungen, normalerweise 0,95 bis 1,05 zu 1,0. Vorzugsweise setzt man die Verbindungen im Molverhältnis von 1:1 oder mit einem geringen Überschuß der Dihalogenverbindung ein. Bei den indangruppenhaltigen
Verbindungen entspricht das Molverhältnis der beiden
Reaktanden (A') und (B') in den bereits genannten Grenzen.
Als aromatische Dihydroxyverbindungen (B') kommen z.B.
einkernige Diphenole der Formel
wie Hydrochinon, Resorcin oder deren Homologe wie
Methylhydrochinon, 2,5-Dimethylhydrochinon,
2,3,5,6- Tetr amethylhydrochinon sowie 2-Methylresorcin in
Betracht. Bevorzugt werden Hydrochinon, Resorcin und
2,5-Dimethylhydrochinon. Geeignete mehrkernige
Dihydroxyverbindungen sind beispielsweisev.solche, in denen zwei alkyl- oder alkoxy-substituierte oder unsubstituierte Phenolreste durch eine direkte Bindung oder durch Atome bzw. Gruppen wie Alkyliden, Sauerstoff oder Carbonyl verknüpft sind. Die Verbindungen lassen sich durch die Formel III
beschreiben, wobei Ar für einen Arylenrest, vorzugsweise Phenylen, steht, der durch Gruppen R1 und R2 substituiert sein kann. R1 und R2 stehen für Halogen, vorzugsweise Brom, Alkylgruppen oder Alkoxygruppen mit jeweils 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen und Aryl- oder Aryloxygruppen (Aryl vorzugsweise Phenyl). k und n sind gleich oder verschieden und im allgemeinen ganze Zahlen von Null bis 4, vorzugsweise Null, 1 oder 2, insbesondere Null oder 2. D ist eine C1-3-Alkylidengruppe, die gegebenenfalls mit
Halogen, vorzugsweise Fluor, oder mit einem Arylkern substituiert ist, oder eine C6-Cycloalkylidengruppe (bei Bisphenolen hergestellt aus gegebenenfalls substituierten Phenolen und Oxoverbindungen wie Aceton, Formaldehyd,
Cyclohexanon etc.) oder eine direkte Bindung und schließt die Gruppierungen ein: -O-, -C=O,
Beispiels für derartige mehrkernige Dihydroxy-Verbindungen sind Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 3,4'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Dihydroxybenzophenon, 4,-4'-Dihydroxydiphenylether, Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)methan,
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)phenylpropan,
1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)phenylethan,
1,3-Bis(4-hydroxyphenylisopropyliden)benzol,
1,3-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylisopropyliden)benzol, 1,3-Bis(4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluorisopropyliden) benzol, 1,3-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3- hexafluorisopropyliden)benzol, 2,7-Dihydroxynaphtalin,
2,3-Dihydroxynaphtalin, 1,4-Dihydroxynaphtalin,
2,7-Dihydroxy-9-fluorenon, sowie die bevorzugt eingesetzten Verbindungen 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A), 2,2-Bis(3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan,
2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)propan,
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan,
3,3'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Dihydroxdiphenyl,
3,3',5,5'- Tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenyl,
3,3'-5,5'-Tetramethyl-4,4'-dihydroxybenzophenon,
2,2-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan, 1,4-Bis(4-hydroxyphenylisopropyliden)benzol,
1,4-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenylisopropyliden)- benzol, 1,4-Bis(4-hydroxyphenyl-1,1,1,3,3,3-hexafluoriso- propyliden)benzol, 1,4-Bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl- 1,1,1,3,3,3-hexafluorisopropyliden)benzol, 1,5-Dihydroxy- naphtalin, 2,6-Dihydroxynaphtalin, 5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan, 5-Hydroxy-3-(3,5-dimethyl- 4-hydroxyphenyl)-1,1,3,4,6-pentamethylindan, 6,6'-Dihydroxy- 3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan.
Die aktivierten aromatischen Dihalogenverbindungen (A') sind ein- oder mehrkernige Verbindungen, deren Halogenatome durch elektronegative Substituenten in o- oder p-Stellung zu ihnen aktiviert sind. Bei mehrkernigen Verbindungen befinden sich die Halogenatome vorzugsweise an
verschiedenen Benzolkernen; die elektronegativen
Substituenten können hier das Verbindungsglied zwischen den Benzolkernen sein. Derartige geeignete
Dihalogenverbindungen sind 1-(2-Chlorbenzoyl)-4-(4-chlor- benzoyl) benzol und 1-(2-Chlorbenzoyl)-3-(4-chlorbenzoyl) benzol, vorzugsweise aber 4,4'-Dichlorbenzophenon,
4,4'-Difluorbenzophenon, 1,4-Bis(4-fluorbenzoyl)benzol, 1,4-Bis(4-chlorbenzoyl)benzol,
1,3-Bis(4-fluorbenzoyl)benzol,
1,3-Bis(4-chlorbenzoyl)benzol und
1-(2-Fluorbenzoyl)-4-(4-fluorbenzoyl)benzol.
Die Kondensationsreaktion wird entweder in Substanz oder in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt, in denen das gebildete Polymere bei der Reaktionstemperatur löslich ist. Als Lösungsmittel kommen beispielsweise in Frage: Diphenylsulfon, N-Cyclohexyl-2-pyrrolidon, cyclische aromatische Sulfone wie Dibenzothiophen-S,S-dioxid oder, weniger bevorzugt, Benzophenon und cyclische aromatische
Ketone, wie 9- Fluorenon. Derartige Lösungsmittel sind u . a . in der DE- OS 2 803 873 beschrieben.
Ebenfalls kommen als Lösungsmittel in Frage
N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid oder
N-Methyl-2-pyrrolidon. In diesem Fall ist dem
Reaktionsgemisch ein geeignetes Wasserschleppmittel (z.B. Toluol) hinzuzufügen. Die Reaktionstemperatur ist nach unten durch die
Schmelztemperatur mindestens einer der Komponenten oder des Lösungsmittels und nach oben durch die
Zersetzungstemperatur der Kondensationspartner bzw. des gegebenenfalls verwendeten Lösungsmittels begrenzt. Sie liegt im allgemeinen zwischen 100 und 400 °C, vorzugsweise zwischen 150 und 350 °C, und hängt u.a. von der Reaktivität der Kondensationspartner und der Art der verwendeten
Lösungsmittel
sweise beginnt man mit einer niedrigen Reaktionstemperatur und steigert die Temperatur allmählich oder stufenweise, wenn die Viskosität der
Reaktionsmasse steigt.
Die Grenzviskosität (inhärente Viskosität), bestimmt nach DIN 51562, der erwähnten Polyaryletherketone, als Maß für ihr Molekulargewicht, gemessen in einer Lösung von 0,1 g des Polymeren in 100 ml Chloroform bei 25 °C, kann in dem weiten Bereich von 0,2-2,5 dl/g, bevorzugt 0,4-1,5 dl/g liegen. Die indanhaltigen Polyaryletherketone haben eine Viskosität von mindestens 0,30 dl/g. Die erwähnten
Polyaryletherketone haben einen MFI (melt flow index) (5 Minuten Aufschmelzzeit bei 270 °C) von 4-100 g/10 min, bevorzugt 8-80 g/10 min und besonders bevorzugt von
15-80 g/10 min (gemäß DIN 53735).
Die Transparenz der erfindungsgemäß eingesetzten
Polyaryletherketone ist hoch und hängt in begrenztem Maße von der Anwesenheit von Verschmutzungen ab, die in
Abhängigkeit von der Herstellungsmethode als Restsalz oder Restlösungsmittel vorliegen können. Entsprechende
Reinigungsschritte, die beispielsweise in wiederholtem Auswaschen, wiederholtem Umfallen, aber auch im Filtrieren der Polymerlösung bzw. der Polymerschmelze bestehen können, verbessern die Transparenz der amorphen
Polyaryletherketone. Die Transparenz bzw. die Sauberkeit des Materials ist immer in Verbindung mit konkreten
Anwendungen zu beurteilen. Folglich impliziert z.B. die Anwendung als Lichtwellenleiter viel aufwendigere
Reinigungsprozeduren als die Anwendung als
Spiegelbeschichtung oder Spiegelsubstrat.
Die Brechungsindices der erfindungsgemäß eingesetzten
Polyaryletherketone liegen insgesamt sehr hoch und weisen eine Abhängigkeit von dem chemischen Aufbau der
Polyetherkette auf. Durch die Wahl bestimmater
Monomerbausteine lassen sich Brechungsindices im Bereich von 1,55 bis 1,70, vorzugsweise 1,60 bis 1,68 einstellen, insbesondere zwischen 1,62 und 1,67.
Die geringe Wasseraufnahme der Polyaryletherketone ist auch vorteilhaft. Sie liegt mit Werten zwischen 0,1 und 0,5 % bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte sehr tief. Bevorzugt werden Wasseraufnahmen zwischen 0,1 und 0,4 %.
Die erwähnten Polyaryletherketone sind amorph. Ihre
Glastemperaturen liegen gemäß DSC-Messungen (Differential Scanning Calorimetry) bei 20 °C/Min. oberhalb 155 °C und damit oberhalb der Glastemperatur von Polycarbonat.
Bevorzugt werden Glastemperaturen von oberhalb 160 °C.
Die Glastemperaturen der indangruppenhaltigen
Polyaryletherketone weisen im allgemeinen ein höheres
Niveau auf. Ihre Glastemperaturen liegen im allgemeinen oberhalb 170 °C, vorzugsweise oberhalb 185 °C.
Die Verarbeitungstemperaturen für Extrusion liegen zwischen 230 und 350 °C, bevorzugt zwischen 230 und 330 °C und besonders bevorzugt zwischen 235 und 320 °C. Die Dichten der amorphen Polyaryletherketone liegen
generell unterhalb derer von Polyarylethersulfonen oder Polyaryletherimiden. Je nach gewähltem Kettenaufbau werden Dichten zwischen 1,2 und 1,4 g/cm3 gemessen. Bevorzugt werden Werte für die Dichte von unterhalb 1,35 g/cm3.
Übliche Hilfsmittel wie Stabilisatoren, UV-Absorber,
Aufheller, Entformungsmittel und Antistatika können ohne Beeinträchtigung der beschriebenen Eigenschaften
eingearbeitet werden.
Die hohe Glastemperatur und die relativ leichte
Verarbeitbarkeit führen zu einem effizienten Einsatz dieser
Polymere im Bereich der Leistungsoptik, wo heute besonders bei Beleuchtungsoptiken und Projektionsoptiken immer höhere Energiedichten aufgestrebt werden, die dann auch eine höhere thermische Belastbarkeit der durchstrahlten
optischen Elemente fordern. Beispielsweise sind Linsen oder Streuscheiben aus den erfindungemäßen Polymeren bei
solchen Anwendungen denen aus Polymethylmethacrylat,
Polystyrol oder Polycarbonat überlegen. Die Spritzgießbarkeit der erfindungsgemäß eingesetzen amorphen Polyaryletherketone bietet besondere Vorteile bei der Herstellung von optischen Elementen für spezielle
Lichtdesigns, womit gleichzeitig sowohl eine einfach oder mehrfach gebündelte wie auch eine gestreute Lichtverteilung angestrebt wird. Solche optische Elemente haben sehr komplexe geometrische Formen, die in der notwendigen
Oberflächengualität und mit vertretbaren Kosten fast nur noch aus Kunststoffen hergestellt werden können. Die lokale Erwärmung in diesen optischen Teilen, der die
erfindungsgemäßen Polymeren ohne weiteres standhalten, überschreitet oft die thermische Belastbarkeit der
transparenten Standardkunststoffe. Fresnelsche Stufenlinsen sind mitunter auch günstig herstellbar aus den
beschriebenen transparenten Polyaryletherketonen.
Auch im Bereich der Lichtleitung über kurze Strecken, die eine besondere thermische Belastung erfahren, bieten die erfindungsgemäßen Thermoplaste einige Vorteile. Außer der Verarbeitbarkeit mittels Extrusion zu Folien oder Fasern führt der relativ hohe Brechungsindex zu einer sehr guten Lichtbündelung und somit zu einer Eignung als Kernmaterial für lichtleitende Fasern bzw. Folien. Die Folien und Fasern aus diesen amorphen Polyaryletherketonen können auch in verhältnismäßig großen Dicken bzw. Durchmessern als
Lichtleiter eingesetzt werden. Polyaryletherketone mit
Brechungsindices unter 1,65 können auch als Mantelmaterial
für Lichtwellenleiter eingesetzt werden. Bevorzugt, werden Polyaryletherketone mit Brechungsindices unter 1,63. Für Lichtwellenleiter mit Polyaryletherketon-Kernen, die einen sehr hohen Brechungsindex aufweisen, bieten sich sehr viele Thermoplasten als Mantelmaterial an, z.B. Polyarylate,
Polysulfone, Polyacrylate, Polymethacrylate, Vinylpolymere. Als Mantelmaterial kommen auch Kunststoffe mit einer noch höheren thermischen Formbeständigkeit als die
erfindungsgemäßen Polymeren in Frage, z.B.
Polyethersulfone, wodurch dann die thermische
Formbeständigkeit des betreffenden Lichtleiters mit einem Kern aus Polyaryletherketon noch weiter erhöht wird. Auch lassen sich Lichtleiter herstellen, wo Mantel und Kern aus Polyaryletherketonen bestehen, die sich im Brechungsindex um Werte von mehr als 0,01 unterscheiden. Wegen der dabei erzielten guten Haftung zwischen Kern und Mantel sind solche Lichtleiter besonders bevorzugt.
Der hohe Brechungsindex der erfindungsgemäß eingesetzten amorphen Polyaryletherketone bietet auch ganz allgemein denVorteil, daraus dünne Linsen mit hoher Brechkraft
herzustellen. Auch ist es sehr vorteilhaft, die
erfindungsgemäßen Thermoplasten bei der Herstellung von Achromaten zu verwenden. Dabei kommt nicht nur der hohe bzw. variable Brechungsindex zur Geltung, sondern auch die variable Abbe-Zahl. Beispielsweise wird bei Negativlinsen ein Polyaryletherketon mit niedriger Abbe-Zahl und bei
Positivlinsen ein Polyaryletherketon mit hoher Abbe-Zahl bevorzugt. Die Abbe-Zahl kennzeichnet die Dispersion eines optischen Mediums. Diese ist definiert als
wobei nD, nF, nC die Brechungsindices des Mediums bei der
Helium-D- und den Frauenhofersehen Linien F bzw. C bedeuten.
Ihr Wert hängt von den Bauelementen der
Polyaryletherketonkette ab und liegt im Bereich zwischen 18 und 40, vorzugsweise 19 und 32 und besonders bevorzugt zwischen 20 und 30. Die bei der Herstellung von Achromaten verwendeten Aspharen aus transparenten Polyaryletherketonen lassen sich einzeln oder durch direktes Umspritzen der zu korrigierenden Glaslinse mit Polyaryletherketon herstellen.
Durch die Transparenz, die relativ leichte
Verarbeitbarkeit, die erhöhte Glastemperatur als auch durch andere Eigenschaften wie Hydrolysebeständigkeit und
Unlöslichkeit in unpolaren und wenig polaren Lösemitteln, wie in aliphatischen Kohlenwasserstoffen, in Alkoholen, in Diethylether, in Aceton u.a., eignen sich die
Polyaryletherketone für die Verwendung als Träger von optischen Schichten. Solche Träger zeichnen sich dadurch aus, daß sie von dem auf die optische Schicht fallenden Licht durchstrahlt werden, daß sie bei der Beschichtung günstige Oberflächeneigenschaften, wie Unlöslichkeit, thermische Formbeständigkeit und chemische Resistenz aufweisen und daß die Transparenz des Trägers durch den Beschichtungsprozeß nicht verringert wird. Als optische Schicht kommen sowohl organische als auch anorganische Schichten in Frage, z.B. Farbstoffschichten, dielektrische Schichten oder metallische Schichten. Bevorzugt werden Träger optischer Schichten aus amorphen
Polyaryletherketonen in Form von Platten und Folien, die beispielsweise als Substrate für optische Datenspeicher Einsatz finden.
Die Hydrolysebeständigkeit der amorphen Polyaryletherketone wird genützt bei Optiken, die in korrosiven Medien
verwendet werden. Es können sowohl ganze optische Elemente aus den erfindungsgemäßen Thermoplasten hergestellt werden, aber es können auch gewisse optische Elemente aus Glas, Metall oder Kunststoff, wie beispielsweise Spiegel oder
Linsen, die einem korrosiven Medium ausgesetzt sind, mit Polyaryletherketonen beschichtet werden. Die Beschichtung erfüllt dann hauptsächlich eine Schutzfunktion (Glas wird von einigen hauptsächlich sauren Medien auch angegriffen), kann aber auch optische Funktionen übernehmen, wie z.B. die Beeinflussung der Reflektivität von Oberflächen.
Zur Beschichtung können die erfindungsgemäßen Polymeren sowohl in Form von Folien aufgeklebt oder gepreßt werden als auch aus Lösung verarbeitet werden. Lösungsmittel, die für die Herstellung von Beschichtungslösungen aus amorphen Polyaryletherketonen verwendet werden können sind:
N-Methyl-2-pyrrolidon, Dimethylsulfoxid,
N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid. Die
Beschichtung kann durch Aufschleudern oder über einen
Tauchvorgang erfolgen. Anschließend wird die Beschichtung bei 100 bis 140 °C im Luftstrom getrocknet.
Beispiele
Herstellung von Dihydroxyverbindungen auf Basis Indan
1) 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan 229 g 2, 2-Bis (4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) in 200 g Dichlorbenzol wurden mit 10 g AlCl3 versetzt und 30 Minuten bei 90 °C gerührt. Aus dem Rohprodukt wurde Phenol durch Wasserdampf-Destillation abgetrennt und das nach Entfernen von Dichlorbenzol und Wasser erhaltene Rohprodukt durch mehrfache Umkristallisation aus Toluol gereingt.
Ausbeute: 81 % d. Th.
Schmelzpunkt: 178 °C
Gehält (GC nach Silyieren) : > 95 %
2) 5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan a) 246 g p-Isopropenylphenol werden in 547 g
Trifluoressigsäure gelöst, die 0,5 Gew.-% Wasser enthalten. Nach 4-stündigem Rühren bei 50 °C wurde die
Trifluoressigsäure unter vermindertem Druck abdestilliert und der heiße Rückstand langsam unter Rühren mit 500 g Wasser versetzt. Nach kurzer Behandlung am Rückfluß wurden 500 g Wasser abdestilliert und gleichzeitig 500 g 10 %ige Soda-Lösung zudosiert. Der kristalline Rückstand wurde abgesaugt und aus Toluol umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 72 % d. Theorie (Schmp. 191 bis 192 °C, Gehalt nach GC: > 99,5 Fl.-%, FID). b) Anstelle von p-Isopropenylphenol wurde ein Gemisch aus p-Isopropenylphenol und seinem Dimeren im
Gewichtsverhältnis 20 zu 80 eingesetzt und analog Beispiel 2a in wasserhaltiger Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Aufarbeitung erhielt man die Substanz in 73 % d.Th.
Ausbeute vom Schmp. 191 bis 192 °C. c) Anstelle von p-Isopropenylphenol wird ein Gemisch aus p-Isopropenylphenol und seinen Dimeren im
Gewichtsverhältnis 70 zu 30 eingesetzt und analog Beispiel 2a in wasserhaltiger Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach
Aufarbeitung erhielt man die Substanz in einer Ausbeute von 74 % d. Th. vom Schmp. 191 bis 192 °C. d) Anstelle von p-Isopropenylphenol wird ein Gemisch aus p-Isopropenylphenol und seinem Dimeren im
Gewichtsverhältnis 84 zu 16 eingesetzt und ananlog Beispiel 2a in wasserhaltiger Trifluoressigsäure umgesetzt. Nach Aufarbeitung erhielt man die Substanz in einer Ausbeute von 69 % d. Th. vom Schmp. 191 bis 192 °C.
3) 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan und 5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan
229 g Bisphenol A in 200 g Dichlorbenzol wurden mit 10 g AlCl3 versetzt und 30 Minuten bei 90 °C gerührt. Aus dem
Rohprodukt wurde Phenol durch Wasserdampf-Destillation abgetrennt und das nach Entfernen von Dichlorbenzol und Wasser erhaltene Rohprodukt durch eine Umkristallisation aus Toluol gereingt.
Ausbeute: 97,8 g Produkt bestehend aus 1,2 % tiefsiedenden Substanzen, 13,4 %
5-Hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1,1,3-trimethylindan, 83,6 % 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan und 1,8 % hochsiedenden Substanzen (%-Angaben bedeuten
Flächenprozent des Gaschromatogramms).
4) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer und
Innenthermometer wurden 192,5 g
1,4-Bis (4-fluorbenzoyl)benzol (BFB), 137 g Bisphenol-A, 100 g Na2CO3 und 400 g Diphenylsulfon unter Inertgasspülung aufgeschmolzen. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei
230 °C gerührt. Anschließend wurde die Temperatur der
Mischung auf 240 °C angehoben und 1,5 Stunden
weitergerührt, schließlich wurden noch weitere 1,5 Stunden bei 250 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde
ausgegossen, nach Erkalten zerkleinert und schließlich gemahlen. Das pulverförmige Produkt wurde mehrfach mit Aceton und Wasser ausgewaschen und schließlich 12 Stunden bei 140 °C unter vermindertem Druck getrocknet. Das
erhaltene weiße Pulver hatte eine Glastemperatur (Tg) von 160 °C und eine inhärente Viskosität von 0,64 dl/g, gemessen bei 25 °C in einer Chloroform-Lösung, die 0,1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält. Beim Aufschmelzen wurde eine tranparente Formmasse erhalten.
5) 97 g BFB und 68,3 g Bisphenol A wurden mit 50 g
Natriumcarbonat in 200 g Diphenylsulfon gemäß Beispiel 4 umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine inhärente
Viskosität von 0,6 dl/g und eine Glastemperatur von 160 °C.
6) 201,6 g 2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)hexafluorpropan
(6F-Bisphenol-A) wurden mit 192,5 g BFB in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine Tg von 162 °C und eine inhärente Viskosität
(gemessen unter den in Beispiel 4 genannten Bedingungen) von 0,40 dl/g. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem Zustand ist das Material transparent.
7) 123 g Bisphenol-A und 6,6 g Hydrochinon wurden mit 192,5 g BFB in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine Tg von 163 °C und eine
inhärente Viskosität (gemessen unter den in Beispiel 4 genannten Bedingungen) von 0,70 dl/g. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem Zustand ist das Material
transparent.
8) 192,5 g 1-(4-Fluorbenzoyl)-4(2-fluorbenzoyl)benzol und 66 g Hydrochinon wurden nach der in Beispiel 4
beschriebenen Weise umgesetzt. Man erhielt ein Produkt mit einer inhärenten Viskosität von 0,72 dl/g und einer Tg von 155 °C. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem
Zustand ist das Material transparent.
9) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Wasserabschneider und Innenthermometer wurden 142 g
BFB und 135 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl- 1,1'-spirobiindan (I) in 1000 ml N,N-Dimethylacetamid und 200 ml Toluol gelöst, wobei der Kolben dauernd mit Inertgas gespült wurde. Nach dem vollständigen Auflösen wurden 62 g Na2CO3 zugegeben und die Mischung so lange unter Rückfluß gerührt, bis im Wasserabscheider kein weiteres Wasser
abgeschieden wurde (ca. 12 Stunden). Die Lösung wurde noch weitere 3 Stunden unter Rückfluß behandelt, abgekühlt und in 10 %ige Essigsäurelpsung gegeben. Das Polymere wurde mehrfach mit Wasser und Methanol und abschließend mit
Aceton gewaschen und anschließend 12 Stunden bei 140 °C getrocknet. Das erhaltene Pulver hatte eine inhärente
Viskosität (Chloroform; 0,1 g/dl; 25 °C) von 0,64 dl/g und eine Tg von 202 °C. In geschmolzenem und nachträglich
erstarrtem Zustand ist das Material transparent.
10) 142 g BFB wurden mit 117,5 g 5-Hydroxy-3(4-hydroxyphenyl)- 1,1,3-trimethylindan (II) wie im Beispiel 9 umgesetzt. Das erhaltene Polymer hatte eine Glastemperatur (Tg) von 192 °C und eine inhärente Viskosität von 0,47 dl/g, (Bedingungen wie in Beispiel 9).
11) Nach der Vorschrift aus Beispiel 9 wurden 27 g (I) und 80 g Bisphenol A und 142 g BFB umgesetzt. Es wurde ein
Polymer mit einer Glastemperatur von 175 °C und einer
inhärenten Viskosität von 1,54 dl/g erhalten.
12) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer und
Innenthermometer wurden 192,5 g
BFB, 137 g Bisphenol-A, 100 g Na2CO3 und 400 g
Diphenylsulfon unter Inertgasspülung aufgeschmolzen. Die
Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei 230 °C gerührt.
Anschließend wurde die Temperatur der Mischung auf 240 °C angehoben und 1,5 Stunden weitergerührt, schließlich wurde noch weitere 1,5 Stunden bei 250 °C gerührt. Danach wurde zur Reaktionsmischung 1 g BFB gegeben und weitere 30
Minuten bei 250 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde ausgegossen, nach Erkalten zerkleinert und schließlich
gemahlen. Das pulverförmige Produkt wurde mehrfach mit
Aceton und Wasser ausgewaschen und schließlich 12 Stunden bei 140 °C unter vermindertem Druck getrocknet. Das
erhaltene weiße Pulver hatte eine Glastemperatur (Tg) von
160 °C und eine inhärente Viskosität von 0,70 dl/g, gemessen bei 25 °C in einer Chloroform-Lösung, die 0,1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält. Beim Aufschmelzen wurde eine tranparente Formmasse erhalten.
13) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Wasserabscheider und Innenthermometer wurden 142 g
BFB und 101 g Bisphenol-A in 1000 ml N,N-Dimethylacetamid und 200 ml Toluol gelöst, wobei der Kolben dauernd mit Inertgas gespült wurde. Nach dem vollständigen Auflösen wurden 62 g Na2CO3 zugegeben und die Mischung so lange unter Rückfluß gerührt, bis im Wasserabscheider kein weiteres Wasser abgeschieden wurde (ca. 12 Stunden). Die Lösung wurde noch weitere 3 Stunden unter Rückfluß
behandelt, abgekühlt und in 10 %ige Essigsäurelösung gegeben. Das Polymere wurde mehrfach mit Wasser und
Methanol und abschließend mit Aceton gewaschen und
anschließend 12 Stunden bei 140 °C getrocknet. Das
erhaltene Pulver hatte eine inhärente Viskosität
(Chloroform; 0,1 g/dl; 25 °C) von 0,57 dl/g und eine Tg von 170 °C. In geschmolzenem und nachträglich erstarrtem
Zustand ist das Material transparent.
14) 72 g BFB und 50,7 g Bisphenol A wurden mit 31 g Na2CO3 in einer Mischung aus 500 ml N,N-Dimethylacetamid und
100 ml Toluol gemäß Beispiel 13 umgesetzt. Das erhaltene Polymere hatte eine inhärente Viskosität von 0,52 dl/g und eine Glastemperatur von 168 °C. 15) In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer und
Innenthermometer wurden 192,5 g BFB, 159,3 g (II), 100 g Na2CO3 und 400 g Diphenylsulfon unter Inertgasspülung aufgeschmolzen. Die Reaktionsmischung wurde 3 Stunden bei 230 °C gerührt. Anschließend wurde die Temperatur der Mischung auf 240 °C angehoben und 1,5 Stunden
weitergerührt, schließlich wurden noch weitere 1,5 Stunden
bei 250 °C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde
ausgegossen, nach Erkalten zerkleinert und schließlich gemahlen. Das pulverförmige Produkt wurde mehrfach mit Aceton und Wasser ausgewaschen und schließlich 12 Stunden bei 140 °C unter vermindertem Druck getrocknet . Das
erhaltene weiße Pulver hatte eine Glastemperatur (Tg) von 190 °C und eine inhärente Viskosität von 0,53 dl/g,
gemessen bei 25 °C in einer Chloroform-Lösung, die 0,1 g Polymeres in 100 cm3 Lösung enthält. Beim Aufschmelzen wurde eine transparente Formmasse erhalten.
16) 142 g BFB und 136,4 g des gemäß Beispiel 3
hergestellten Gemisches wurden wie in Beispiel 15
umgesetzt. Es wurde ein Polymeres mit einer inhärenten
Viskosität von 0,33 dl/g und einer Glastemperatur von
195 °C erhalten.
17) Das gemäß Beispiel 4 hergestellte Polymere wurde mit den nach Beispiel 7 hergestellten Polymeren in einem Kneter bei 270 °C Massetemperatur im Verhältnis 1:1 gemischt.
Dabei entstand eine transparente Kunststoffmasse mit einer Tg von 157 °C.
18) Formkörper aus den Polymer gemäß den Beispielen 4, 6 bis 8, 13 und 17 sind unter unterschiedlichen thermischen
Bedingungen hergestellt worden. Es zeigte sich, daß
zwischen 235 und 320 °C besonders günstige
Extrusionsbedingungen herrschten. 19) Aus dem gemäß Beispiel 4 ohne zusätzliche
Reinigungsschritte hergestellten Polyaryletherketon wurden 1,5 mm dicke Prüflinge bei einer Massetemperatur von 300 °C spritzgegossen. Gleiche Prüflinge wurden auch aus
kommerziell zugänglichen transparenten
Hochleistungskunststoffen wie Polyarylethersulfon (®Ultrason E 2000, Herst. BASF AG, Bundesrepublik Deutschland),
Polyarylsulfon (®Ultrason-S 2000) und polyaryletherimid (®Ultem 1000, Herst. General Electric, USA) hergestellt. An den Prüflingen wurden in einem vergleichenden Experiment die Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich mittels eines Spektrometers ermittelt. Die erhaltenen
Transmissionskurven sind in Fig. 1 vergleichsweise
dargestellt.
20) Aus den gemäß Beispiel 4, 6 bis 8, 13 und 17
hergestellten Polyaryletherketonen wurden Preßplatten bei 280 °C angefertigt. Gleiche Preßplatten wurden auch aus Ultrason E 2000, Ultrason S 2000, Ultem 1000 und
Polycarbonat (®Makrolon CD 2000, Bayer AG, Bundesrepublik Deutschland) gepreßt. In einem Vergleichsexperiment wurden an diesen Platten die Dichten und Brechungs indices
bestimmt, wobei bei Raumtemperatur und unter Verwendung von Mischlicht mit einem Abbe-Refraktometer gearbeitet wurde. Die Dichte aller Proben wurde nach dem Prinzip der
Flüssigkeitsverdrängung mit der gleichen Vorrichtung, bestehend aus einer analytischen Waage und einem
thermostatisierten Flüssigkeitsbehälter, bestimmt. Die gemessenen Werte sind vergleichend in Fig. 2 aufgeführt.
21) An den gemäß Beispiel 20 hergestellten Platten der Polymeren aus Beispiel 4 und der vergleichend eingesetzten Handelsprodukte wurde unter apparativ identischen
Bedingungen die jeweilige Wasseraufnahme bei 23 °C und 85 % relativer Feuchte bestimmt. Die gemessenen Werte sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
22 ) An der Platte aus Polyarylethelketon aus Beispiel 21 wurde die Abbe-Zahl ermittelt. Die gemessenen
Brechungsindices betrugen nD = 1,6582, nF = 1,6829 und nC = 1,6497, woraus sich eine Abbe-Zahl γ = 20 errechnet.