DE3146075A1 - Linse mit hohem brechungsindex und geringer streuung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Linse aus Kunststoffmaterial mit hohem Brechungsindex und geringer Streuung.

Linsen aus Kunststoffmaterialien sind anstelle von anorganisehen Glaslinsen in jüngerer Zeit in größerem Umfang eingesetzt worden, da Linsen aus Kunststoffmaterialien im Hinblick auf zahlreiche Eigenschaften vorteilhafter sind als anorganische Glaslinsen, wie zum Beispiel bezüglich Helligkeit, Sicherheit, Be- und Verarbeitbarkeit, Färbbarkeit, etc.

Beispielsweise sind Linsen aus Diäthylenglykolbisallylcarbonat (nachfolgend als CR39 bezeichnet)in weitem Umfange eingesetzt worden. Solche Linsen aus CR 39 haben jedoch den Nachteil, daß diese Linsen dicker sein müssen als anorganische Glaslinsen, da sie einen relativ niedrigen Brechungsindex von 1,499 aufweisen. Als Material für Kunststofflinsen mit hohem Brechungsindex sind Polystyrol oder Polycarbonat bekannt. Diese sind einem Polymeren aus CR39 hinsichtlich Oberflächenhärte, Lösungsmittelbeständigkeit, Wetterbeständigkeit, Schneidbarkeit, Färbbarkeit, etc., beträchtlich unterlegen. Darüber hinaus haben sie eine so hohe Streuung, daß sie als Brillenlinsen ungeeignet sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß man aus einem Copolymeren, das aus einem polyfunktionellen AlIyI-monomeren und einem (Meth)Acrylat mit aromatischem Ring hergestellt worden ist, eine Kunststofflinse mit geringer Streuung und hohem Brechungsindex herstellen kann, die damit die oben genannten Nachteile nicht mehr aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es', eine Kunststoff linse zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Brechungsindex und eine geringe Streuung aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Linse, die durch ein Verfahren erhalten worden ist, das die Polymerisation eines polyfunktionellen Ällylmonomeren mit wenigstens einem Monomeren, ausgewählt aus der Monomerengruppe der all-

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1 gemeinen Formel A, umfaßt:

CH₂ = C - COO—(■ CH₂

in welcher bedeuten:

X : H, CH₃, CA 10 Y : H, CH₃, C₂H₅, 11-C₃H₇, 1SO-C₃H₇, OCH₃, C₅H₁₁,

CZ, Br, CH₂CA, CH₂Br, C₅H₅, CH₂C₆H₅, SCH₃ ra = 0, 1, 2 , und η ■ 0, 1, 2, 3, 4, '5.

Als erfindungsgemäß geeignete polyfunktionelle Allylmonomere können genannt werden: Diallylorthophthalat, Diallylisophthalat, Diallylterephthalat, Diallylchlorendat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, etc. Diese können allein oder in Mischung von zwei oder mehreren eingesetzt werden. In einer Mischung aus einem Diallylmonomeren und einem TrialIylmonomeren wird das TrialIylmonomere vorzugsweise in einer Menge von höchstens 10 Gew.-% eingesetzt. Die Verwendung eines TrialIylmonomeren in einer Menge von mehr als 10 Gew.-% ist aus praktischer Sicht ungünstig, da dies die Schlagfestigkeit einer daraus hergestellten Linse verringert.

Die erfindungsgemäße Linse kann durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem man die gemischte Lösung, bestehend aus den oben genannten Monomeren und einem Polymerisationsinitiator, in eine Form gießt, die aus zwei Glasformplatten und einer Kunststoffdichtung besteht, und dann erhitzt oder mit UV-Strahlung bestrahlt.
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Die erfindungsgemäße Linse hat eine verbesserte Streuung, verglichen mit bekannten Linsen aus Polycarbonat oder PoIy-

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styrol, so daß trotz des hohen Brechnungsindex der Linse nur eine sehr geringe chromatische Aberration auftritt, was eines der Merkmale der vorliegenden Erfindung ist. Die Oberflächenhärte, die Lösungsmittelbeständigkeit und die Be-. und Verarbeitbarkeit einer solchen erfindungsgemäßen Linse sind erheblich besser, verglichen mit Polycarbonat- oder Polystyrol— linsen. Durch Vakuumverdampfungsbeschichtung läßt sich leicht ein Glasüberzugsfilm darauf aufbringen, so daß die Antireflektionseigenschaften der Linse ausgezeichnet sind. 10

Die Erfindung wird anschließend durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1 - .

Eine gemischte Lösung, bestehend aus 30 Gewichtsteilen Phenylmethacrylat, 70 Gewichtsteilen Diallylisophthalat und 2,5 Gewichtsteilen Dxxsopropylperoxydicarbonat, wurde in eine Form gegossen, die aus zwei Glasformenplatten und einer Dichtung aus einem Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren bestand, und die erhaltene Form wurde dann erhitzt, indem man nach und nach die Temperatur während 24 Stunden von 40⁰C auf 9O⁰C erhöhte. Nach der Polymerisation wurde die Linse aus der Form herausgenommen und während einer Stunde bei 120⁰C nachgehärtet. Die erhaltene Linse hatte einen Brechungsindex von 1,569, eine Abbe'sche Zahl von 35, eine Durchlässigkeit von 91 % (550 im), eine Bleistifthärte von 2H, eine hohe Schlagfestigkeit, die dem FDA-Standard entsprach, eine gute Lösungsmittelbeständigkeit, eine gute Färbbarkeit, eine gute Glasüberzugsfilmhaftung und eine gute Be- und Verarbeitbarkeit, so daß Schleif- und Schneidearbeiten leicht durchgeführt werden' konnten.

Beispiele 2-11 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Die Linsen wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen gewählt wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 angegeben. . .

TABELLE

BEISPIEL	MONOMEREN - ZUSAMMENSETZUNG	% Durchläs sigkeit . ··	EIGENSCHAFTEN DER	Abbe'sehe . Zahl	LINSE	Lösungs- mittel- beständigkt	Überzugs haftung	Bearbeit- ' barkeit
1	PhMA/DAIP(30/70)	91	Brechungs index	35	Bleistift härte	O	O	O
2	PhMA/DAIP(20/80)	91	1.569	35	2H	O	O .	O
3	BzMA/DAIP(30/70)	91	1.570	35	2H	O	O	O
4	BzMA/DAIP(20/80)	91	1.568	35	H	O	O	O
5	CAPhMA/DAIP(20/80)	91	1.569	36	H	O	O	O
6	CÄBzMA/DAIP(30/70)	90	1.570	36	2H	O	O	O
7	CÄ5PhMA/DATP(10/90)	91	1.570	35	H	O	O	O
8	BrPhMA/DAIP(20/80)	90	1.570	35	2H	O	O	O
9	Br3PhMAZDAIP(10/90)	89	1.571	34	2H	O	O	O
10	BzMA/DAIP/TAIC(30/65/5)	91	1.571	35	2H	O	O	O
11 Vergleichs beispiel 1	CÄBzMA/DAIP/TAC(30/67/3) • Polycarbonat	90 89	1.568	36 29	2H	O X	O X	O X
2	• Polystyrol	89	1.570 1.584	31	2H HB	X	X	X
	1.589	HB

-F-CD CD

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Anmerkung 1 ClPhMA ClBzMA Cl₅PhMA PhMA BrPhMA Br₃PhMA TAIC DATP TAC DAIP BzMA

o-Chlorophenylmethacrylat,

o-Chlorobenzylmethacrylat,

Pentachlorophenylmethacrylat,

Phenylmethacrylat,

p-Bromophenylmethacry1at,

2,4,6-Tribromophenylmethacrylat,

TrialIy1isocyanurat,

DialIyIterephthalat,

Triallylcyanurat,

DialIyIisophthalat,

Benzylmethacrylat

Anmerkung 2
Durchlässigkeit (%) : Gemessen mit Licht einer

Wellenlänge von 550 nm unter Verwendung einer Linse mit einer Dicke von 2,0 mm

Brechungsindex und Abbe'sehe Zahl: Gemessen mit einem Abbe'sehen Refraktometer

Bleistifthärte: Gemessen gemäß JIS K5400

Lösungsmittelbeständxgkeit: Gemessen durch Eintauchen

in Aceton, Methanol und Benzol während 24 Stunden Die Oberfläche wurde nicht matt

Die Oberfläche wurde matt Konnte mit einer Linsenschleifvorrichtung geschliffen werden

X : konnte mit einer Linsenschleifvorrichtung nicht geschliffen werden.

25

O =

Bearbeitbarkeit:

35

Claims (1)

1. * :: : ■: *;■ -.1- -': 31 AR075

   BLUMBACH ..WEÖ&R:, 0.ERPgN · KRAMET?

   ZWIRNER · HOFFMANN

   PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

   Palentconsull Redeckestraße 45 8000 München 40 Telelon (089) 883603/883404 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Paientconiult Sonnenberger SlraOe 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Palenlconjull

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   Linse mit hohem Brechungsindex und geringer Streuung

   Patentanspruch

   Linse mit geringer Streuung und hohem Brechungsindex, hergestellt aus einem Copolymeren, das durch Copolymerisieren eines polyfunktionellen Allylmonomeren mit wenigstens einem Monomeren, ausgewählt aus der Monomerengruppe der allgemeinen Formel A erhalten,worden ist:

   10 CH₂ = C - COO —£ CH₂

   in welcher bedeuten:

   X : H, CH₃, CA

   Y' : H, CH₃, C₃H₅, U-C₃H₇, 150-C₃H₇, OCH₃, CgH CZ, Br, CH₂CA, CH₂Br, C₅H₅, CH₂C₅H₅, SCH₃ m : 0, 1, 2 , und

   n:0,l,2,3,4,5