Материалы для производства очковых линз.

Сегодня на оптическом рынке представлены органические материалы для очковых линз с показателями преломления от 1,49 до 1,76 и минеральные материалы с показателями преломления от 1,52 до 1,90.

В настоящее время оптические материалы для изготовления очковых линз подразделяются на три основные группы: минеральное стекло, термореактивные материалы и термопластичные материалы.

Минеральное стекло характеризуется самой высокой твердостью поверхности и наибольшей устойчивостью к абразивному износу.

Минеральные стекла с высоким показателем преломления имеют невысокую химическую стойкость, поэтому их следует защищать оптическими покрытиями.

Термореактивные пластмассы, или реактопласты, получают в результате химической реакции. Оптические материалы – реактопласты с низким значением показателя преломления, к которым относятся традиционные пластмассы, например, широко известный CR-39, являются твердыми веществами с умеренной устойчивостью к абразивному износу. Реактопласты со средним и высокими значениями показателя преломления намного мягче, чем CR-39, и характеризуется низкой устойчивостью к образованию царапин. После выпуска реактопласта его нельзя подвергнуть вторичной переработке – при нагревании этот материал разлагается на низкомолекулярные продукты и углеподобный остаток.

Термопластичные материалы, или термопласты, также создаются в результате химической реакции полимеризации из низкомолекулярных мономеров в присутствии инициатора. Эти материалы могут быть подвергнуты вторичной переработке путем нагрева под давлением и перевода в вязкотекучее состояние. Все термопласты менее устойчивы к абразивному износу, и для получения их на основе качественных очковых линз на поверхность последних следует наносить упрочняющее покрытие. Но, не смотря на свою не сильную аброзивоустойчивость линзы из такого материала значительно более устойчивы к воздействию ударных нагрузок по сравнению с термореактивными материалами. Так, линзы CR-39 являются намного более хрупкими, чем линзы из термопластичного поликарбоната.

Промежуточное положение между термопластичными и термореактивными материалами занимает трайвекс (Trivex), соединивший в себе некоторые достоинства обоих видов вышеназванных материалов. Его структура, за особенности которой трайвекс называют квазитермопластом, состоит из длинных молекул с редкими пространственными сшивками. По своим оптическим характеристикам, химической стойкости к растворителям и твердости он напоминает реактопласт, а по устойчивости к ударным нагрузкам – термопласт. Однако по твердости и абразивостойкости трайвекс несколько хуже, чем CR-39, поэтому качественные линзы из трайвекса должны иметь упрочняющее или многофункциональное покрытие.

Покрытия для очковых линз.

В настоящее время считается, общеприняты, наносить оптические покрытия на все качественные линзы для улучшения их свойств, причем в зависимости от материала это может быть либо только упрочняющее или просветляющее покрытие, либо многофункциональное. Однако следует иметь ввиду, что некоторые виды материалов могут обеспечить приемлемый уровень абразивостойкости и без упрочняющих покрытий. Например, минеральное кроновое стекло с показателем преломления 1,523 не нуждается в упрочнении, однако для высокопреломляющих стекол обязательно нанесение просветляющего покрытия, как для увеличения светопропускания, так и для обеспечения химической стойкости. Линзы из CR-39 могут применяться и без упрочняющих покрытий, но в случае нанесения просветления наличие упрочняющего слоя необходимо для обеспечения долговечности линз при эксплуатации. Для линз из реактопластов со средними и высокими значениями показателя преломления нанесение упрочняющего покрытия является обязательным. Такое покрытие должны иметь и все линзы на основе термопластов и трайвекса.

Существует несколько видов покрытий, которые наносятся на очковые линзы:

—упрочняющее покрытие (нанокомпозитный лак) – это высокомолекулярное вещество, наполненное на 50% минеральными шариками(коллоидальная двуокись кремния кварцевой структуры); он является промежуточным твердым слоем между антирефлексным покрытием и органическим материалом линзы. Минеральные шарики повышают твердость высокомолекулярного вещества, которое в свою очередь обеспечивает более высокую эластичность. Он действует как амортизатор. Антирефлексный слой включает в свой состав окись циркония, прочностные свойства которого приближаются к алмазу.

— антирефлексное или просветляющее покрытие предназначено для увеличения светопропускания линз за счет устранения бликов, образующихся при отражении света от поверхностей линзы. Они позволяют достичь оптимальной контрастности зрения, делают линзы не заметными на лице и позволяют видеть глаза, убирают отражение глаз от внутренней поверхности линзы.

— водоотталкивающее, антистатическое, гидрофобное покрытие – предотвращает появление жирных пятен и прилипание капель воды, препятствует электролизации линзы, что значительно упрощает уход за очковыми линзами и делает их более износостойкими.