DE2321885C2 - Polarizing, multilayer eyeglass lens - Google Patents
Polarizing, multilayer eyeglass lensInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine polarisierende, mehrschichtige Brillenlinse mit einer sphärisch gekrümmten Polarisationsfolie, auf die beidseitig je ein konkav-konvex gekrümmtes Kunststoff-Linsenelement in situ aufpolymerisiert ist, wobei die konvexe Oberfläche des vorderen, dem Auge abgewandten Linsenelementes im wesentlichen die gleiche Krümmung besitzt, wie die Polarisationsfolie, wobei die Polarisationsfolie der dem Auge abgewandten konvexen Oberfläche des vorderen Linsenelementes näher liegt als der konkaven Oberfläehe des hinteren Linsenelementes, und wobei je eine Verbindungsschicht aus Cellulosenitrat zwischen der Polarisationsfolie und dem vorderen bzw. hinteren Linsenelement zur Erhöhung der Haftung angeordnet ist, nach Patent 21 18 906.The invention relates to a polarizing, multilayer spectacle lens with a spherically curved one Polarization film on which a concave-convex curved plastic lens element is polymerized in situ on both sides is, the convex surface of the front lens element facing away from the eye in the has essentially the same curvature as the polarizing film, the polarizing film of the dem The convex surface of the front lens element facing away from the eye is closer than the concave surface of the rear lens element, and with a connecting layer of cellulose nitrate between the Polarizing film and the front or rear lens element is arranged to increase adhesion, according to patent 21 18 906.
Die polarisierenden Brillenlinsen nach dem Hauptpatent 21 19 906 sind besonders geeignet zur Herstellung von praktisch allen optischen Linsen gewünschter Dioptrie zur Anpassung der Augen und der Korrektur der Sehfähigkeit, während der Benutzer gleichzeitig die Vorteile genießt, die man nur mit einem lichtpolarisierenden Material erreichen kann.The polarizing spectacle lenses according to the main patent 21 19 906 are particularly suitable for production of practically all optical lenses of the desired diopter for adjusting the eyes and correcting the Vision while the user enjoys the benefits only available with a light polarizer Material can achieve.
Die Verwendung eines zähen Kunststoffmaterials optischer Qualität für Brillenlinsen anstelle von Glas hat viele Vorteile. Kunststoffe sind sehr viel bruchunempfindlicher als Glas, benötigen zu ihrer Herstellung keine extrem hohen Temperaturen und im allgemeinen auch keine aufwendigen Schleif- und Poliervorgänge. Bis zur Entwicklung der Linsen nach dem Hauptpatent benötigte man Korrekturlinsen aus Glas, wobei die Vorteile b5 der vollständig aus Kunststoff hergestellten lichtpolarisierenden Linsen nicht zur Geltung kamen.The use of a tough optical grade plastic material for eyeglass lenses instead of glass has many advantages. Plastics are much more insensitive to breakage than glass and do not require any for their manufacture extremely high temperatures and generally no complex grinding and polishing processes. To Development of the lenses according to the main patent required corrective lenses made of glass, with the advantages b5 the light-polarizing lenses made entirely of plastic did not come into their own.
Aus der DE-OS 19 25 891 ist eine Brillenlinse bekannt, bei der eine Polarisationsfolie zwischen zwei im wesentlichen gleich dicken Linsenhälften angeordnet und die Linsenhälften direkt auf die beiden Seiten der sphärisch gekrümmten Polarisationsfolie aufpolymerisiert sind. Bei dieser Linsenausbildung besteht die Gefahr, daß die Polarisationsfolie beim Schleifen bzw. Polieren verletzt oder in ungünstiger Weise beeinflußt wird. Ferner wird als Kunststoftmaterial für die Linsenelemente Diallyldiglykolcarbonat benutzt. Dieses Material wird unter gewissen Beanspruchungen doppellbrechend, so daß die Polarisationsachse gedreht wird, wenn sich dieses Material vor der Polarisationsfolie befindet. Außerdem kann bei der formgebenden spanabhebenden Bearbeitung der Linsenelemente die innige Berührung zwischen Polarisationsfolie und Linsenelementen gestört werden.From DE-OS 19 25 891 a spectacle lens is known in which a polarizing film between two im essentially equally thick lens halves arranged and the lens halves placed directly on both sides of the spherically curved polarizing film are polymerized. With this lens design there is a risk of that the polarization film is injured or adversely affected during grinding or polishing will. Furthermore, diallyl diglycol carbonate is used as a plastic material for the lens elements. This material becomes birefringent under certain stresses, so that the polarization axis is rotated when this material is in front of the polarizing film. It can also be used in the form of machining Processing of the lens elements the intimate contact between the polarization film and the lens elements be disturbed.
Diese Nachteile werden bei der mehrschichtigen Brillenlinse nach dem Hauptpatent vermieden.These disadvantages are avoided in the multi-layer spectacle lens according to the main patent.
Die Brillenlinsen nach dem Hauptpatent werden durch Einführung eines Monomeren für den Kunststoff unmittelbar auf jeder Seite einer Polarisationsfolie, welche in einer Form gehalten wird, hergestellt. Die Krümmung der Flächen der so hergestellten Linsen ergibt sich natürlich aus der Form der Formteile, die an den entsprechenden Flächen der Polarisationsfolie und in einem gewissen Abstand von dieser anlieget?. Da Kunststofflinsen im allgemeinen auf der rückwärtigen oder konkaven Fläche geschliffen werden, sollte sich die Polarisationsfolie möglichst weit auf der konvexen Seite der Linse befinden, so daß der konkave, in situ polymerisierte Teil wesentlich dicker wird als der konvexe, in situ polymerisierteTeil.The spectacle lenses according to the main patent are made by introducing a monomer for the plastic directly on each side of a polarizing film which is held in a mold. The curvature of the surfaces of the lenses produced in this way results, of course, from the shape of the molded parts that are attached to the corresponding surfaces of the polarization film and at a certain distance from it ?. Because plastic lenses should generally be sanded on the rear or concave surface, the polarizing film as far as possible on the convex side of the lens, so that the concave side polymerized in situ Part becomes significantly thicker than the convex, in situ polymerized part.
Es wurde nun festgestellt, daß bei der Herstellung von Kunststofflinsen nach dem Hauptpatent unter gewissen Umständen ein mit dem monomeren Material zur Herstellung der äußeren Linsenteile verwendeter Katalysator in das aus Polarisationsfolie und Verbindungsschichten bestehende lichtpolarisierende Elemente wandern und dieses durch Ausbleichen der Farbstoffe nachteilig beeinflußt. Darüber hinaus konnte in manchen Fällen festgestellt werden, daß Weichmacher aus dem lichtpolarisierendcn Element in das polarisierende Monomer einwandern und dieses weichstellen, was zu einem streifigen und wolkigen Material führen kann. Ferner wandert das Monomer manchmal in das lichtpolarisierende Element und führt zu dessen Verformung und Wölbung.It has now been found that in the manufacture of plastic lenses according to the main patent under certain Sometimes a catalyst used with the monomeric material to make the outer lens parts migrate into the light-polarizing elements consisting of polarizing film and connecting layers and adversely affects this by fading of the dyes. It also could in some cases found that plasticizers from the light polarizing element into the polarizing monomer immigrate and soften it, which can lead to a streaky and cloudy material. Further migrates the monomer sometimes enters the light-polarizing element and causes it to deform and warp.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Wanderung von Substanzen aus dem lichtpolarisierenden Element in die äußeren Linsenelemente und umgekehrt zu verhindern.The present invention is based on the object of a migration of substances from the prevent light polarizing element in the outer lens elements and vice versa.
Diese Aufgabe wird bei einer mehrschichtigen Brillenlinse gemäß Hauptpatent dadurch gelöst, daß die Verbindungsschicht aus vernetzten! Cellulosenitrat und einem weiteren harzartigen Material, das die Wanderung von Bestandteilen des Materials der Linsenelemente ;;ur Polarisationsfolie bzw. von Bestandteilen der Polarisationsfolie zu den Linsenelementen verhindert, aufgebaut ist.This object is achieved in a multilayer spectacle lens according to the main patent in that the Connecting layer of networked! Cellulose nitrate and another resinous material that causes migration of components of the material of the lens elements ;; ur polarizing film or components of the Polarizing film to the lens elements prevents is built up.
Die erfindungsgemäße Verbindungsschicht verhindert also eine Wanderung von Weichmachern, Katalysatoren und Monomeren zwischen den Bestandteilen der Linse.The connecting layer according to the invention thus prevents plasticizers and catalysts from migrating and monomers between the components of the lens.
Die erfindungsgemäßen Brillenlinsen können auf wirtschaftliche Weise mit geringem Ausschuß durch Ausschaltung der vorstehend angegebenen Wanderungsprobleme hergestellt werden. Die Kunststofflinsen werden im allgemeinen durch Abgießen in Formen, vorzugsweise zwischen starren und flexiblen FormteilenThe spectacle lenses according to the invention can be carried out in an economical manner with little waste Elimination of the migration problems noted above can be produced. The plastic lenses are generally poured into molds, preferably between rigid and flexible molded parts
hergestellt, wobei die flexiblen Formteile vorzugsweise zylindrisch sind. Es wird ein geformtes lichtpolarisierendes Kunststoffteil zwischen Schichten von Kunststoffmonomeren optischer Güte in einer Form aus nachgiebigen und starren Teiien verwendet. Das Ganze wird erwärmt, so daß eine in situ-Polymerisation der Monomeren unter Bildung einer mehrschichtigen Kunststofflir.se mit lichtpolarisierenden Eigenschaften erfolgt. Die Verbindungsschicht bewirkt eine sichere Verbindung zwischen der Polarisationsfolie und den angrenzenden. in situ gebildeten Linsenelementen und verhindert eine Wanderung von Weichmachern aus der Polansationsfoiie in die Monomeren sowie gleichzeitig eine Wanderung des Monomeren und der gegebenenfalls darin enthaltenen Katalysatoren in die Polarisationsfolie.produced, wherein the flexible molded parts are preferably cylindrical. It becomes a molded light polarizer Plastic part between layers of optical grade plastic monomers in a form made of resilient and rigid parts are used. The whole is heated so that an in situ polymerization of the monomers with the formation of a multilayer plastic lens with light-polarizing properties. the Connection layer creates a secure connection between the polarization film and the adjacent ones. in situ formed lens elements and prevents migration of plasticizers from the Polansationsfoiie into the monomers and at the same time a migration of the monomers and any contained therein Catalysts in the polarization film.
Die erfindungsgemäßen Brillenlinsen werden im allgemeinen im halbfertigen Zustand an optische Laboratorier, geliefert. Wegen der Beschränkungen moderner Schleif- und Polieranlagen für Kunststoffe wir 1 die vordere konvexe Oberfläche der Linse vorzugsweise bcreits bei der Herstellung in ihre endgültige Form gegossen, so daß an dieser Oberfläche keine Polier- oder Schleifbehandlung erforderlich ist. Die konkave Oberfläche wird mit verschiedenen Krümmungen hergestellt, um eine Anpassung der Linse für Kurzsichtige bzw. Weitsichtige zu gestatten. Liegt ein bestimmtes augenärztliches Rezept vor, so wird eine diesem möglichst nahe kommende gegossene Linse ausgewählt, deren konkave Fläche dann genau geschliffen und poliert wird. Selbstverständlich kann in manchen Fällen die Linsenform bereits der Vorschrift entsprechen, so daß keine Schleif- oder Polierbehandlung notwendig ist.The spectacle lenses according to the invention are generally sent to optical laboratories in the semi-finished state, delivered. Because of the limitations of modern grinding and polishing systems for plastics, we 1 the front one The convex surface of the lens is preferably cast in its final shape during manufacture, so that no polishing or grinding treatment is required on this surface. The concave surface is made with different curvatures to adapt the lens for nearsighted or nearsighted people. To allow far-sighted people. If there is a specific ophthalmological prescription, this should be one if possible The closest cast lens is selected, the concave surface of which is then precisely ground and polished. Of course, in some cases the lens shape can already correspond to the specification, so that none Grinding or polishing treatment is necessary.
Bekanntlich tritt bei der Polymerisation eine gewisse Schrumpfung ein, wobei in manchen Fällen die Linsenflächen nicht mehr den Formflächen entsprechen. Um dies zu verhindern, wird beispielsweise der Formkörper aus nachgiebigem Material, vorzugsweise aus einem Vinylpolymerisat, hergestellt, welches entsprechend der Schrumpfung bei der Polymerisation ebenfalls schrumpft. Dadurch wird eine weitgehende Überein-Stimmung der Linsenflächen mit den Flächen der starren Formelemente gewährleistet.It is known that a certain amount of shrinkage occurs during polymerization, and in some cases the lens surfaces no longer correspond to the shaped surfaces. To prevent this, for example, the molded body made of resilient material, preferably from a vinyl polymer, which according to the Shrinkage during polymerization also shrinks. This results in a large degree of correspondence the lens surfaces with the surfaces of the rigid form elements guaranteed.
Im Rahmen der Erfindung können beliebige Polarisationsfolien verwendet werden. Vorzugsweise werden durchsichtige Folien aus Polyvinylalkohol verwendet. die orientierte Moleküle von entwässertem Polyvinylalkohol enthalten, auf denen die lichtpolarisierenden Eigenschaften der Folie im wesentlichen beruhen (vgl. US-PS 21 73 304, 22 55 940, 23 06 108, 24 45 555, 24 53 186. 26 74 159). Ferner sind Polyvinylbutyral und Polyvinylalkohol mit dichroitischer Einfärbung anwendbar.Any desired polarization films can be used within the scope of the invention be used. Transparent films made of polyvinyl alcohol are preferably used. which contain oriented molecules of dehydrated polyvinyl alcohol on which the light polarizing properties the film are essentially based (cf. US Pat. Nos. 21 73 304, 22 55 940, 23 06 108, 24 45 555, 24 53 186. 26 74 159). Also, are polyvinyl butyral and polyvinyl alcohol applicable with dichroic coloring.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Polarisationsfolie sandwichförmig zwischen relativ dünnen Schichten aus durchsichtigen Kunststoffen optischer Güte, die als Träger für die Polarisationsfolie dienen, eingeschlossen. Dafür eignen sich z. B. Celluloseacetatbutyrat, Methylmethacrylat, Celluloseacetat und Cellulosetriacetat, wovon Celluloseacetatbutyrat bevorzugt wird. Die Bindung zwischen der Polarisationsfolie und den polymeren Trägerschichten kann in an sich bekannter Weise erfolgen (US-PS 36 20 888 und 35 88 216). Hierbei erfolgt die Laminierung eines Celhiloseacetatbutyrat-Trägermaterials mit einer Polarisationsfolie (/.. B. aus Polyvinylalkohol) entweder durch Vorbeschichten des Celluloscderivats mit einer entsprechenden Verbindung, wie Cellulosenitrat, und Laminieren dieses so vorbcschichtetcn Materials mit dem Polyvinylalkohol in "i'd.iwal/en mit Kleber, wie einer 2%igen Polyviinylalkohol-Lösung. oder indem man bei der Laminierung die Oberfläche des Celluloseacetatbutyrats zu Cellulose umsetzt, die Fläche mit Polyvinylalkohol vorbeschichiei und dann die Laminierung unter Druck vornimmt.In a preferred embodiment, the polarizing film is sandwiched between relatively thin layers of transparent plastics more optical Grade that serve as a carrier for the polarizing film, included. For this are z. B. cellulose acetate butyrate, Methyl methacrylate, cellulose acetate and cellulose triacetate, of which cellulose acetate butyrate is preferred will. The bond between the polarizing film and the polymeric carrier layers can be known per se Way (US-PS 36 20 888 and 35 88 216). This involves lamination of a celhose acetate butyrate carrier material with a polarizing film (/ .. B. made of polyvinyl alcohol) either by pre-coating of the cellulose derivative with an appropriate compound such as cellulose nitrate and lamination this so pre-coated material with the polyvinyl alcohol in "i'd.iwal / en with glue, like a 2% igen Polyvinyl alcohol solution. or by looking at the lamination the surface of the cellulose acetate butyrate converts to cellulose, the surface with polyvinyl alcohol pre-coating and then lamination under pressure.
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungsschichten werden vorzugsweise auf das polymere Trägermaterial aus Celluloseacetaibutyrat für die Polarisationsfolie aufgetragen, und zwar auf die Oberfläche,The connecting layers used according to the invention are preferably applied to the polymeric carrier material made of cellulose acetabutyrate for the polarizing film applied to the surface,
in welche der mit der Polarisationsfolie laminierten Oberfläche gegenüberliegt. Dies kann vor der Laminierung mit der Polarisationsfolie geschehen, z. B. durch einen Schlitzauftrag, wodurch die Aufbringung eines Films mit einer Stärke von 2 bis 20 (im ermöglicht wird. Zu diesem Zweck verwendet man vorzugsweise vernetztes Cellulosenitrat mit einer Viskosität nach ASTMD301-56 von mindestens 600 Sekunden, vorzugsweise von mindestens 2500 Sekunden, und einem Stickstoffgehalt von etwa 12%. Das Auftragsmaterial soll vorzugsweise mehr als 20% Cellulosenitrat, berechnet auf das gesamte Harzgewicht der Auftragmasse, enthalten. Die Harzmasse enthält ferner ein weiteres harzartiges Material, das die Wanderung von Bestandteilen des Materials der Linsenelemente zur Polarisationsfolie bzw. von Bestandteilen der Polarisationsfolie zu den Linsenelementen verhindert. Als weiteres harzartiges Material werden Phenolharze, wie Melamin-Formaldehydharz, Harnstoff-Formaldehydharz oder Phenol-Formaldehydharze: polyhalogenierte Vinylkunststoffe, wie Polyvi-in which of the surface laminated with the polarizing film opposite. This can be done before lamination with the polarizing film, e.g. B. by a Slit application, which enables the application of a film with a thickness of 2 to 20 (im. To for this purpose, crosslinked cellulose nitrate with a viscosity according to ASTMD301-56 is preferably used of at least 600 seconds, preferably of at least 2500 seconds, and a nitrogen content of about 12%. The application material should preferably have more than 20% cellulose nitrate, calculated on the total Resin weight of the coating compound. The resin composition also contains another resinous material, the migration of constituents of the material of the lens elements to the polarizing film or from Prevented components of the polarizing film to the lens elements. As another resinous material phenolic resins such as melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin or phenol-formaldehyde resin: polyhalogenated vinyl plastics, such as polyvi-
jo nylchlorid oder Polyvinylidenchlorid: ferner Polyvinylester und -acetale wie Polyvinylacetat oder Polyvinylbutyral: ferner Polyamide, wie lösliche Nylonarten. Polyacrylate, wie Polyacrylnitril oder Polyäthylenglykoldimcthacrylat; lösliche Polyesterharze und/oder Epoxyharze verwendet. Vorzugsweise stellt das weitere harzartige Material ein Melamin-Formaldehydharz dar. wobei das Gewichtsverhältnis zwischen dem Melamin-Formaldehydharz und dem vernetzten Cellulosenitrat vorzugsweise in der Größenordnung von 1 :1 liegt.jo nyl chloride or polyvinylidene chloride: also polyvinyl ester and acetals such as polyvinyl acetate or polyvinyl butyral: also polyamides such as soluble nylons. Polyacrylates, such as polyacrylonitrile or polyethylene glycol dimethyl acrylate; soluble polyester resins and / or epoxy resins used. The further resinous material is preferably a melamine-formaldehyde resin. being the weight ratio between the melamine-formaldehyde resin and the crosslinked cellulose nitrate is preferably on the order of 1: 1.
Vorzugsweise enthält die Auftragsmasse auch ein Vernetzungsmittel, z. B. ein organisches Titanat.The application compound preferably also contains a crosslinking agent, z. B. an organic titanate.
Das lichtpolarisierende Element wird bei der Herstellung der mehrschichtigen Brillenlinse nach der Erfindung vorzugsweise entsprechend tJen Konfigurationen der Kunststoffelemente, die an beiden Seiten anpolymerisiert werden sollen, vorgeformt. Es ist offensichtlich, daß extremere Formen der konvexen und konkaven Elemente eine Abweichung des lichtpolymerisierenden Elements von der planaren Form erforderlich machen.The light-polarizing element is in the production of the multilayer spectacle lens according to the invention, preferably corresponding to t J s configuration of the plastics elements to be grafted on both sides, pre-formed. It is evident that more extreme shapes of the convex and concave elements require the light-polymerizing element to deviate from the planar shape.
Um nun Probleme mit der Lichtbrechung auszuschließen, sollte die Krümmung des lichtpolarisierenden Elements
etwa die gleiche wie die Krümmung der Konvexfläche der Linse sein. Um eine Beschädigung des lichtpolarisierenden
Elements während des Schleifens und Polierens der konkaven Fläche zu verhindern, sollte es
möglichst nahe an der konvexen Fläche der Linse liegen. Das Verformen des lichtpolarisierenden Elements geschieht
vorzugsweise nach üblichen Preßtechniken.
Beim Vorformen des lichtpolansierenden Elements können Krümmungen mit verschiedenen Dioptrien zur
Anwendung gebracht werden, die sich im allgemeinen der gewünschten Krümmung der äußeren konvexen
Fläche der Linsen anpassen.In order to rule out problems with the refraction of light, the curvature of the light-polarizing element should be approximately the same as the curvature of the convex surface of the lens. To prevent damage to the light-polarizing element during grinding and polishing of the concave surface, it should be as close as possible to the convex surface of the lens. The deforming of the light-polarizing element is preferably done by customary pressing techniques.
In preforming the light-polishing element, curvatures of various dioptres can be used which generally conform to the desired curvature of the outer convex surface of the lenses.
Bei ei.-r Herstellung wird im Monomer für die äuße-In the case of a production, the monomer for the external
tö ren Schichten der Linsen ein Katalysator gelöst. Die Form ist vorzugsweise aufgebaut aus äußeren starren Formelcmenicn. insbesondere aus Glas. Das vordere Element sit/t auf entsprechenden Erhebungen des hch·-tö ren layers of the lenses a catalyst dissolved. the The shape is preferably made up of rigid outer formulas. especially made of glass. The front one Element is based on corresponding surveys of the hch -
polarisierenden Elements, welches auf beiden Flächen vorbeschichtet ist mit einer Verbindungsschicht nach
der Erfindung. Das Ganze wird durch ein nachgiebiges Teil, z. B. aus Kautschuk, fixiert. Das nachgiebige Formteil
ist vorzugsweise zylindrisch, kann jedoch grundsätzlich jede beliebige Form im Querschnitt aufweisen und
so z. B. rechteckig, quadratisch oder elliptisch sein. Durch den nachgiebigen Bereich wird an eine oder beiden
Seiten des lichtpolarisierenden Elements mit Hilfe eine Injektionsspritze Monomer mit Katalysator eingeführt
und das Ganze dann entsprechend lang erwärmt, bis die Polymerisation beendet ist. Für die Außenteile
der Linsen können beliebige Kunsts toffe optischer Güte angewandt werden. Voraussetzung ist nur, daß die
Übergangstemperatur zweiter Ordnung über der höchsten Temperatur liegt, die bei der Verwendung der Linsen
auftritt (z. B. 55° C).
Beispiele für brauchbare Monomere sindpolarizing element, which is precoated on both surfaces with a connecting layer according to the invention. The whole is supported by a resilient part, e.g. B. made of rubber, fixed. The flexible molded part is preferably cylindrical, but can in principle have any shape in cross section and so z. B. rectangular, square or elliptical. A syringe containing a catalyst is introduced through the flexible area on one or both sides of the light-polarizing element with the aid of a syringe and the whole is then heated for a correspondingly long time until the polymerization has ended. Any plastic materials of optical quality can be used for the outer parts of the lenses. The only requirement is that the transition temperature of the second order is above the highest temperature that occurs when the lenses are used (e.g. 55 ° C).
Examples of useful monomers are
1 ,i-Butylenglykol-dimethylmethacrylat, Acrylnitril, AliylmethacrylatTrimethylolpropantriacrylat,1, i-butylene glycol dimethyl methacrylate, acrylonitrile, Aliyl methacrylate, trimethylol propane triacrylate,
Cyanoäthylmethacrylat,Cyanoethyl methacrylate,
Bisphenyl-A-dimethacrylat,Bisphenyl-A-dimethacrylate,
Methoxybutylmethacrylat.MetSiylmethacrylat,Methoxybutyl methacrylate, MetSiyl methacrylate,
Diäthylenglykol-bis-allylcarbonat,Diethylene glycol bis allyl carbonate,
Äthoxymethyl-methacrylat,Ethoxymethyl methacrylate,
Äthylenglykol-dimethacrylat,Ethylene glycol dimethacrylate,
Äthylenglykol-diacrylat,Ethylene glycol diacrylate,
Polyäthylenglykol-dimethacryls:t.
Bevorzugt wird Diäthylenglykol-bisallylcarbonat verwendet. Polyethylene glycol dimethacryls: t.
Diethylene glycol bisallyl carbonate is preferably used.
Diese Polymere können homo- oder mischpolymerisiert werden, um dadurch ihre Härte, Wärmebeständigkeit u. dgl. zu erhöhen. Als Comonomere kommen Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Äthylenglykol-maleat, Triallylcyanurat oder Diallylphthalat in Frage.These polymers can be homo- or co-polymerized in order to improve their hardness and heat resistance and the like to increase. The comonomers are vinyl acetate, maleic anhydride, ethylene glycol maleate, Triallyl cyanurate or diallyl phthalate in question.
Wird das Monomer nur an einer Seite des lichtpolarisierenden Elements eingeführt, so sollte dieses vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Peripherie eine oder mehrere Bohrungen haben, um die Übertragung des Monomeren in die andere Formhälfte zu erleichtern. Da, wie oben erwähnt, der konkave Teil der Linse im wesentlichen dicker sein soll, so wird das Monomer vorzugsweise in diesen Bereich eingeführt und fließt dann in den konvexen Bereich. Die exakt erforderlichen Mengen lassen sich leicht ermitteln. In üblicher Weise müssen Möglichkeiten für das Entweichen der Luft vorgesehen werden.If the monomer is only introduced on one side of the light-polarizing element, this should preferably be have one or more bores in the immediate vicinity of the periphery to allow the transmission of the To facilitate monomers in the other half of the mold. Since, as mentioned above, the concave part of the lens in the is to be substantially thicker, the monomer is preferably introduced into this area and then flows in the convex area. The exact quantities required can easily be determined. In the usual way you have to Possibilities for the escape of air are provided.
Da im allgemeinen wärmehärtende Kunststoffe verschleißfester sind als thermoplastische, werden sie erfindungsgemäß bevorzugt Es wurde festgestellt, daß bei Anwendung des bevorzugten Materials Diäthylenglykol-bisallylcarbonat eine Härtezeit zwischen etwa 8 und 16 Stunden für die vollständige Ausformung der Linsen erforderlich istSince thermosetting plastics are generally more wear-resistant than thermoplastic ones, they are preferred according to the invention. It has been found that when the preferred material diethylene glycol bisallyl carbonate is used, a hardening time of between about 8 and 16 hours is required for the lenses to be fully formed
Grundsätzlich kann jeder verträgliche Katalysator für das gewählte Monomer angewandt werden. Beispiele hierfür sind Diisopropylpercarbonat, Benzoylperoxid, Azobisisobutyronitrfl, Methyläthyl-ketonperoxid und/ oder Di-s-butylpercarbonat Bevorzugt wird Di-s-butylpercarbonat, und zwar in Mengenanteilen bezogen auf das Monomergewicht von etwa 2£ bis 4,5%. In principle, any compatible catalyst can be used for the selected monomer. Examples are diisopropyl percarbonate, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile, methylethyl ketone peroxide and / or di-s-butyl percarbonate. Di-s-butyl percarbonate is preferred, in proportions based on the monomer weight of about 2 to 4.5%.
Um die gewünschte Farbe der Linsen herzustellen, kann man Farbstoffe anwenden und diese entweder an der Fläche des äußeren Kunststoffs adsorbieren, mit dem Ausgangsmonomer innig vermischen oder durch Tränken oder Gießen in die Kunststoffträger für das lichtpolarisierende Element einarbeiten. Auch können UV- oder IR-Absorber, das sichtbare Licht schwächende Farbstoffe od. dgl. zur Anwendung gelangen. In order to produce the desired color of the lenses, dyes can be used and these can either be adsorbed on the surface of the outer plastic, mixed intimately with the starting monomer or incorporated into the plastic carrier for the light-polarizing element by soaking or pouring. UV or IR absorbers, dyes that weaken visible light or the like can also be used.
Die Erfindung wird anhand der Figuren weiter erläutert. The invention is further explained with reference to the figures.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht im Querschnitt einer erfindungsgemäß zusammengesetzten lichtpolarisierenden Brillenlinse. Die Linsenelemente 2 und 3 weisen konkave bzw. konvexe äußere Flächen auf und bestehen aus Kunststoff, welcher in situ in Verbindung mit dem vorgeformten lichtpolarisierenden Element 1 erhalten wurde. Das lichtpolarisierende Element umfaßt die Polarisationsfolie 4, die transparenten Kunststofffolien 5 als Träger für die Folie 4 und dünne Verbindungsschichten (Sperrschichten) 6.Fig. 1 shows a side view in cross section of a light-polarizing spectacle lens composed according to the invention. The lens elements 2 and 3 have concave or convex outer surfaces and are made of plastic, which in situ in conjunction with the preformed light polarizing member 1 was obtained. The light polarizing element comprises the polarization film 4, the transparent plastic film 5 as a carrier for the film 4 and thin connecting layers (Barrier layers) 6.
Fig.2 zeigt das Abformen einer Verbundlinse nach Fig. 1. Die Elemente 1, 2 und 3 befinden sich in der Form 11, welche aufgebaut ist aus einem nachgiebigen Körper 8 und den starren Elementen 7, T. Das starre Element 7', welches die konvexe Fläche der herzustellenden Linse ausbilden soll, steht in direkter Berührung mit den Nasen 9.Fig.2 shows the molding of a composite lens according to Fig. 1. The elements 1, 2 and 3 are in the mold 11, which is composed of a flexible body 8 and the rigid elements 7, T. The rigid element 7 ', which the convex surface of the lens to be produced is intended to be in direct contact with the noses 9.
Diese Anordnung wird zusammengehalten durch die Klammer 10, jedoch kann man für diesen Zweck jedes geeignete Mittel anwenden, wie integrale nachgiebige Bauteile o. dgl. Das Kunststoff-Ausgangsmaterial kann zwischen dem lichtpolarisierenden Element 1 und den starren Elementen 7, T in beliebiger Weise zugeführt werden; bevorzugt wird es jedoch in den konkaven Formraum durch den elastischen Formteil eingespritzt, worauf es über entsprechende Durchgänge 12, die eine Verbindung zwischen dem konvexen und dem konkaven Formteil in der zusammengestellten Form gewährleisten, in den konvexen Formteil übergeführt wird. Der elastische Teil der Form kann im allgemeinen aus irgendeinem elastomeren Stoff bestehen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um mit Dioctylphthalat weichgestelltes Polyvinylchlorid.This assembly is held together by the clamp 10, however, one can apply any suitable means for this purpose, as integral resilient components o. The like. The plastic raw material may be supplied between the light-polarizing element 1 and the rigid elements 7, T in any manner ; however, it is preferably injected into the concave mold space through the elastic mold part, whereupon it is transferred into the convex mold part via corresponding passages 12 which ensure a connection between the convex and concave mold parts in the assembled form. The elastic part of the mold can generally be made of any elastomeric material. It is preferably polyvinyl chloride softened with dioctyl phthalate.
Die Brillenlinsen nach der Erfindung können als Rohlinge hergestellt werden und können, wenn erforderlich, anschließend geschliffen und poliert werden, wie man dies auch bei Kronglas tut. Wie aber oben darauf hingewiesen, sollte das Schleifen und Polieren vorzugsweise an der konkaven Fläche der Linse vorgenommen werden, da bei den bevorzugten Ausführungsformen nahezu alle möglichen Rezeptbrillen in die konvexen Flächen der Linsen gegossen werden können. Um dies in vollem Umfang zu erreichen, verwendet man schätzungsweise vier- bis fünfhundert verschiedene konvexe Formen für alle erforderlichen Brillenlinsen. Während der Hauptzweck der Erfindung in der Herstellung von Augengläsern zu erblicken ist können natürlich auch plane Linsen für beliebige Zwecke abgegossen werden. Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels weiter erläutertThe spectacle lenses according to the invention can be produced as blanks and, if necessary, then be ground and polished, as you do with crown glass. But as pointed out above, grinding and polishing should preferably be done on the concave surface of the lens, since in the preferred embodiments almost all possible prescription glasses in the convex surfaces of the lenses can be poured. To achieve this in full, one uses approximate four to five hundred different convex shapes for all of the eyeglass lenses you need. While The main purpose of the invention in the manufacture of eyeglasses is of course can also flat lenses can be cast for any purpose. The invention is illustrated by the following example further explained
Eine Polarisationsfolie aus einem teilhydrolysierten Polyvinylalkohol, welche an beiden Seiten eine etwa 125 μπι starke Schicht aus Celluloseacetatbutyrat trägt, in der sich ein lichtdämpfender Farbstoff befinden kann, wurde an den Außenflächen durch Schlitzauftrag mit einer etwa 3 μπι starken Schicht beschichtet, die aus einer Auftragsmasse aus 3341 Aceton, 4,41 Methanol, 240 cm3 Methyicellosolve, 80 g Nitrocellulose (hochmo lekular), 3,1 g Titandi-(acetylacetonat), 1,7 g Triphenyl- phosphat, 80 g Melaminformaldehydharz und 4 g Maleinsäure erhalten worden war. Die Maleinsäure diente als Polymerisationskatalysa- A polarizing film made of a partially hydrolyzed polyvinyl alcohol, which has an approximately 125 μm thick layer of cellulose acetate butyrate on both sides, in which a light-damping dye can be located, was coated on the outer surfaces by slot application with an approximately 3 μm thick layer, which consists of an application compound 3341 acetone, 4.41 methanol, 240 cm 3 methyicellosolve, 80 g nitrocellulose (high molecular weight), 3.1 g titanium di (acetylacetonate), 1.7 g triphenyl phosphate, 80 g melamine formaldehyde resin and 4 g maleic acid. The maleic acid served as a polymerization catalyst
tor für das Phenolformaldehydharz. Das Titansalz war ein Vernetzungsmittel für die Nitrocellulose. Triphenylphosphat ist ein Weichmacher. Aceton, Methanol und Methylcellusolve sind Lösungsmittel, die nach dem Schichtauftrag abgedampft werden. Das lichtpolarisierende Element mit der haftenden Sperrschicht auf jeder Seite wurde dann zu einer sphärischen Konfiguration entsprechend etwa 6 Dioptrien zwischen beheizten Platten eingepreßt und rund beschnitten, während gleichzeitig am Umfang Nasen erzeugt und zwei kleine Bohrungen an entgegengesetzten Seiten des Umfangs angebracht wurden. Die Anbringung der Bohrungen und Nasen geschieht im allgemeinen durch übliche Formteile, die die entsprechende Formgebung zusammen mit dem Beschneiden gestatten. Das so erhaltene lichtpolarisierende Element wurde dann auf einen Flansch einer zylindrischen nachgiebigen Formkomponente gebracht und ein oberes Glas-Formelement wurde mit den Nasen auf der konvexen Fläche des Hchtpolarisierenden Elements in Berührung gebracht. Die Oberflächenkonfiguration des Gaselements, die im wesentlichen der Fläche des Hchtpolarisierenden Elements komplementär ist, entspricht dieser weitgehend. Ein zweiten Glaselement wird an das elastische Element an der Seite des lichtpolarisierenden Elements entgegengesetzt zu dem ersten starren Formelement angeordnet und das Ganze dann in üblicher Weise zusammengeklammert. Etwa 3V2 Gew.-% Di-s-butylpercarbonat als Katalysator wurden einer bestimmten Menge an Diäthylenglykolbisallylcarbonat als Monomer zugesetzt und durch die elastische Komponente in den konkaven Formraum mit Hilfe einer Injektionsspritze eingebracht Das Ganze wurde dann 15 h in einen Ofen gebracht und dabei von 32 auf etwa 71°C erwärmt. Nach dieser Härtezeit wurde entformt und die Linse dann bei etwa 93° C etwa 2 h getempert, um Spannungen auszugleichen, die beim Formvorgang gegebenenfalls eingebracht wurden.gate for the phenol-formaldehyde resin. The titanium salt was a crosslinking agent for the nitrocellulose. Triphenyl phosphate is a plasticizer. Acetone, methanol and methylcellusolve are solvents that are used after Layer application to be evaporated. The light polarizing element with the adhesive barrier layer on each Page was then heated to a spherical configuration corresponding to approximately 6 diopters between Plates pressed in and trimmed round, while at the same time creating lugs on the circumference and two small ones Holes have been made on opposite sides of the perimeter. The attachment of the holes and noses is generally done by customary molded parts that put the appropriate shape together allow with pruning. The light-polarizing element thus obtained was then applied to a Flanged a cylindrical compliant mold component and a top glass mold element was made brought into contact with the tabs on the convex surface of the high polarizing element. The surface configuration of the gas element substantially complementary to the surface of the highly polarizing element is, this largely corresponds. A second glass element is attached to the elastic element on the side of the light-polarizing element arranged opposite to the first rigid form element and the The whole thing is then stapled together in the usual way. About 3V2% by weight di-s-butyl percarbonate as a catalyst were added to a certain amount of diethylene glycol bisallyl carbonate as a monomer and introduced through the elastic component into the concave mold space with the aid of a hypodermic syringe The whole was then placed in an oven for 15 hours while heating from 32 to about 71 ° C. To this hardening time was removed from the mold and the lens was then tempered at about 93 ° C for about 2 hours in order to compensate for tensions, which may have been introduced during the molding process.
Man kann je nach Bedarf die Polymerisation beschleunigen, hemmen oder in anderer Weise verändern, um den gewünschten Härtezyklus für die Linsen zu gewährleisten. The polymerization can be accelerated, inhibited or otherwise changed as required, to ensure the desired curing cycle for the lenses.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
4545
5050
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