140171. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikai elemek előállítására
140171 szorítva és az eljárás konkáv, konkáv-konvex és aszferrkus optikai elérnek, pl. Schmidt-féle lencsék előállítására is használható. A találmány szerinti eljárás leghasznoSabbnak oly esetekben bizonyult, amikor azt vékony optikai elemek, azaz olyanok készítésére használjuk, ahol a vastagság maximális változása a sugárhoz képest cs'ekély, pl. nem több mint V2. Vékony optikai elemek 'esetében oly K érték bizonyult alkalmasnak, amely nem nagyobb, mint 10r' míg olyan feltételek alkalmazása, amikor K értéke az 30 r értéket meghaladja, a kapott elem homogenitásának csökkenésére és a formák eltörésére vezet az esetben, ha ezek üvegből vannak. Ha K értéke csökken, a Qx=ktx (l—Kx) egyenlet a Hx — ktx egyenletbe megy át, azaz a polimerizálandó vegyületre a vonatkozási tengelytől x távolságban eső, közepes fénymennyiség arányos a vonatkozási tengelytől x távolságban lévő polimerizálandó anyag vastagságával. A Qx = kt x 'egyenlet által meghatározott feltételek betartása esetén az öntvényben a buborékképződés nem olyan élénk, mintha egyenletes megvilágítási; alkalmaztunk volna. Mindamellett a legtöbb optikai célra oly elemekre van szükség, amelyeknek buborékoktól és belső feszültségektől igen nagy mértékben menteseknek kell lenniök és ezért általában ajánlatos a K előbb meghatározott értékét úgy választanunk, hogy az az 100r • értéken túlmenjen. E feltételek mellett a polimerizálás sokkal gyorsabban folyik le a forma középrészén, mint a szélek felé és ez megengedi, hogy a polimerizálható folyadék a forma szélei felől beszívódjék, amint a polimerizálási folyamatot kísérő zsugorodás bekövetkezik és ekkép elkerüljük az öntvényben üregek és belső feszülítségek kialakulását. A találmány szerinti eljárásban monomer vegyületekként akril- vagy helyettesített akrilsavakat és észtereket, pl. akrilsavat és metakrilsavat, metil-metakrilátot, ciklohexil-metakrilátot, 2, 2, 2-trifluoretil-metakrilátot és4 az a-fluorakril sav es'ztereit, fluorözott alkoholokat; sztirolt; vinilesztereket, mint vinilacetátot és olyan vegyületeket, mint allilmetakrilátot és diallilfumarátot alkalmazhatunk, amelyek egynél több >C = C< csoportot tartalmaznak. A felsorolt vegyületek közül kettőnek vagy többnek a keverékét "is használhatjuk. Előnyös vegyületeknek a metil-metakrílát és sztirol bizonyultak. A találmány értelmében öntéSre kerülő anyag bármily folyékony formában lehet jelen. Előnyösen szirupot alkalmazunk. Ezt a polimerizálható alkatrésznek vagy alkatrészeknek részleges polimerizálása útján állítjuk elő, mielőtt azt a formába bevinnők, vagy a polimer anyagot a monomer alkatrészben vagy alkatrészekben feloldjuk. Adott esetben e két eljárást egymással kombinálhatjuk. A s'zirupot — a buborékok eltávolítása végett — használat előtt előnyösen vákuum-kezelésnek vetjük alá. így pl. az anyagot oly hengerben, melynek magassága az átmérőnél nem nagyobb, 1 órára, 10 cm higanynál kisebb nyomásnak megfelelő vákuum hatásának tesszük ki. A szirup viszkozitásának 20°-on 700 poiSe-nál kisebbnek kell lennie, különben nem tisztul eléggé meg és a légbuborékok hajlamossá válnak arra, hogy az anyagban visszamaradjanak. Ha oly sziruppal dolgozunk, amely lényegében metil-metakriiát-monomérben oldott polimetü-metakrilátból van, a szirup előnyösen legalább 35 súlyszázalék polimert tartalmaz. Ha polis'ztirolt használunk, a szirup a polimerből előnyösen nem kevesebb, mint 40 súlyszázalékot tartalmaz. A szirupokat úgy állíthatjuk e!ő; hogy a polimert a monomerben feloldjuk, vagy egy vagy több monomert hevítéssel és (vagy) fény behatásával mindaddig kezelünk, amíg a kívánt mennyiségű polimer az anyagban nem keletkezett. Általában kívánatos, hogy a polimernek a monomerben feloldott szirupja kis molekulasúlyú polimert tartalmazzon, úgyhogy kellően nagy polimer-töménységei érhessünk el anélkül, hogy a szirup viszkozitása nemkívánatos mértékre növekedjék. így pl., ha polimetil-metakrilátoí használunk, az előnyös molekulasúly oly tartományban fekszik, hogy az 1 liter kloroformban 20 C°-on oldott 1 g p"olimér oldatának fajlagos viszkozitása 0,015—0,075 legyen. Ilyen kis molekulasúlyú polimereket különféle módon állíthatunk elő. Eljárhatunk pl. úgy, hogy nagyobb molekulasúlyú polimert forró hengereken megdolgozunk, vagy/ a megfelelő monomert nagymennyiségű katalizátor, mint benzoilperoxid • vagy valamely láncmegszakító vegyület, mint terpentin jelenlétében . polimerizáljuk. A kis molekulasúlyú polimernek monomerrel képzett szirupját úgy is előállíthatjuk, ha metil-metakrilátot fénnyel részlegesen polimerizálunk, amikor is ez anyag 0,5 súlyszázalék, fénnyel aktivált, polimerizáló katalizátort tartalmaz. Megjegyezzük, hogy e leírásban „fény" kifejezésen minden fényt értünk, az infravöröstől az ultraibolyáig, ezeket is beleértve. Miként a fénnyel aktivált reakciók esetén általában, a fotopolimerizálható monomer vegyületeket vagy csupán fénysugarakkal polimerizáljuk, amelyeket azok elnyelnek, vagy a polimerizálást fénynyel aktivált, polimerizáló katalizátor jelenlétében, a katalizátor által elnyelt sugarakkal foganatosítjuk. Alkalmas hullámhossz-tartománynak o bizonyult az, amely 1800 A —-a kvarccső étengedésének kezdete a higanygőzlámpában •— és 7000 A — az infravörös alacsonyabb határa — között fekszik. Az előnyös hullámhosszak 7000 A-nél rövidebbek. Noha 3200 A alatti o hullámhosszak hatásosak, 3200 A az üveglemez áteresztőképességének alsó- határa és minthogy az ezen anyagon áthaladó fényt eljárásunkban