v 2.0 | Украина, Донецкая область, г. Краматорск, ул. Дворцовая, 17.
Телефоны: +38 (0626) 41-44-34, (099) 155-99-65
Телефон/факс: +38 (063) 452-60-90

Skype: loptika.com
Товары » Линзы типы, виды и бренды » Материалы линз

Материалы линз

Стекло или полимер?

На этот вопрос, ведущие мировые производители линз для очков, ответили подавляющим перевесом выпуска диоптрийных линз не из стекла. Покупатели во всем мире уже давно оценили преимущества органических, полимерных ("пластиковых") линз, которые также имеют свои разновидности, наиболее распространённые из которых: CR-39, поликарбонат и др. Сейчас происходит продвижение на рынок новых органических линз из материала "Trivex" с повышенными характеристиками, имеющими большее значение для корригирующих линз.

Полимерныее линзы: Распространенное мнение о том, что пластиковые линзы легко царапаются, менее прозрачны и вообще, оптически «хуже», является ошибочным. Теоретически, линзы для очков, можно производить даже из обыкновенного льда! На наше зрение, отрицательно это повлиять никак не может. Вопрос лишь в том, насколько это будет удобно пользователю этих очков?

Стандартные пластиковые очковые линзы производятся из Диэтиленгликольбисаллилкарбоната, более известного просто как CR-39 (торговая марка известной американской компании «Pittsburgh Plate Glass Industries»), на сегодняшний день чаще других применяется для изготовления очковых линз. Исходный мономер для производства линз был получен в 1940-х годах специалистами компании «Columbia Corporation», филиала химической компании «PPG Industries». Это был тридцать девятый по счёту полимер, который проходил испытание для нужд авиационной промышленности США, отсюда он и получил свое название «Columbia Resin № 39», сокращённо – CR-39.

Для проведения эксперимента, по весу линз мы взяли две линзы: -5.00D из минерального стекла К-8 пр-ва Украина (слева) и такой же диоптрии немецкую Rodenshtok-овскую полимерную линзу (справа). Обе линзы Æ70мм.

На электронных весах мы поочерёдно взвесили стеклянную отечественную и полимерную немецкую линзы.

И вот какие результаты мы получили:

 Как видно на фото – полимерная линза почти вдвое легче от стеклянного аналога! И это только одна линза, а для очков их нужно две. Конечно же, значительная часть линз, при вставке в оправу обрежется, но весовое соотношение сохраниться! Важно понимать следующее – тяжёлые очки давят на переносицу, оставляя глубокие «вмятины», очки постоянно норовят сползти с носа, - заушники приходится делать потуже. Тугие заушники давят на виски и за ушами. Отсюда: дискомфорт и неудовлетворённость новыми очками; «синяки» на носу и под глазами; возможны сильные головные боли.  И это только часть недостатков линз из стекла! Так всё-таки, что же лучше – полимер или стекло? На это вопрос каждый человек должен ответить сам!

Со времён разработки материала CR-39 прошло более 70 лет. Но этот материал, на сегодняшний день, является самым распространённым мономером, для производства очковых линз.

Ну, а современные очковые линзы изготавливаются из особого вида полимеров, которые по своим оптическим свойствам ничуть не уступают многим маркам оптического стекла (а некоторые и превосходят!), не обладают никакими собственными оттенками, от стекла неотличимы. Конечно, пластик, как материал, намного мягче стекла, но все современные качественные пластиковые линзы выпускаются с упрочняющим покрытием, которое делает их столь же устойчивыми против царапин. Эти линзы сохраняют первоначальный безупречный вид и спустя много лет обычной повседневной эксплуатации, и никаких специальных предосторожностей, выходящих за пределы разумного, не требуют. С другой стороны, при большом старании можно ведь и стеклянные линзы вывести из строя за короткое время.

Со стеклянными линзами все просто: как известно из физики кварцевое стекло, даже не затемненное, задерживает УФ-лучи. Казалось бы, - любые очки “со стеклами” должны защищать ваши глаза от вредного ультрафиолета. На практике, это не всегда так. Очень часто встречается, (особенно в дешёвых очках, купленных на рынках), - стеклянная линза не даёт полной защиты от UV излучения. Даже если очки снабжены надписью UV-400! А это чревато, особенно в тёмных очках – ожогами сетчатки глаз! Тёмные линзы света пропускают значительно меньше, зрачки глаз при снижении освещения расширяются и ультрафиолет, свободно проходящий через такие линзы – выжигает наши глаза! Проверить очки на способность задерживать ультрафиолет можно во многих магазинах оптики на специальном приборе UV-тестере.

У стекла есть и другие, не всегда полезные особенности. С одной стороны, его не так легко поцарапать, как пластик. А значит, ваше зрение не будет страдать от постоянной помехи мельчайших царапин, сквозь которые вам придется смотреть на мир. Но с другой стороны стекло легко бьется, что в непосредственной близости от глаз особенно опасно. Кстати, в США пострадавшим из-за стеклянных линз даже не выплачивают медицинскую страховку, а в некоторых странах вообще запрещено вставлять стеклянные линзы в детские очки.

Итак – современные полимерные линзы, с нанесёнными поверх мультипокрытиями, вовсе не уступают по качеству линзам из стекла. Более того, пластик обладает и некоторыми преимуществами. Перечислим главные:

  •  легкость. Удельный вес оптического пластика вдвое меньше стекла, и потому ваши очки с пластиковыми линзами будут намного легче;
  •  травмобезопасность. Риск поранить глаза осколками разбившихся линз намного меньше, если эти линзы — пластиковые. И потому, что пластик устойчивей к раскалыванию, и потому, что осколки не столь травмоопасны. В некоторых странах, в частности, в США, использование стеклянных линз находится, фактически, под запретом, потому что ни одна стеклянная линза не может выдержать стандартный американский тест на раскалываемость. Стеклянные линзы там применяются лишь в особых случаях по медицинским показаниям;
  •  косметические окраски. Пластик, в отличие от стекла, предоставляет производителям линз и оптикам полную свободу в окрашивании линз сложными косметическими комбинациями оттенков, с несколькими переходами цветов.

Мировая индустрия производства очковых линз, конечно же, не стоит на месте, постоянно десятки компаний работают над усовершенствованием существующих технологий и внедрением их в жизнь, но несомненно, что вектор их направления указывает на большие перспективы именно для полимерных линз. В этом несложно убедиться заглянув в портфолио мировых лидеров по производству очковых линз!

 

Так тестируют линзы для очков на прочность, на разрыв.

Обратите внимание на результаты:

 Материал производитель
индекс (n)   усилие разрыва
 CR-39 -
1.5
15.6 kg 
 Eyas Hoya
1.6
80.5 kg
Eyry
Hoya 
1.7
52.9 kg 
 Essilor Stulis
Essilo
 1.67 67.3 kg
 Seiko Prestige
Seiko
 1.74 31.6 kg
Polycarbonate
-
1.59
44.9 kg
Phoenix (PNX)
Hoya 
1.53
61.2 kg

 

 

Поликарбонатные линзы: за и против

История возникновения и продвижение на рынок

Этот материал был открыт в 1953 году химиками Шнеллем (H. Schnell) из компании «Bayer AG» (Германия) и Фоксом (D. W. Fox) из компании «General Electric Company» (США) независимо друг от друга. Фокс открыл этот материал неожиданно для себя: работая над композициями для волоконных покрытий, он оставил в конце рабочего дня расплав нового полимера и ушел домой, а вернувшись на следующий день, обнаружил, что тот превратился в твердый прозрачный материал. Так появился поликарбонат, получивший торговую марку Лексан (Lexan).

С 1950-х годов поликарбонат начинает использоваться в промышленном производстве – для изготовления дисплеев и элементов электропроводки, остекления парников и окон зданий. Постепенно благодаря исключительной ударопрочности и малому удельному весу поликарбонат находит все более широкое применение: на его основе стали выпускать защитные щитки, ударопрочные окна, компакт-диски, линзы для защитных очков, детали автомобилей и т.д. Применение поликарбоната для защитных очков было обусловлено его необыкновенной устойчивостью к ударным нагрузкам, однако светопропускание линз из этого материала было далеко от совершенства.

Неудовлетворительная прозрачность первых поликарбонатных линз была связана с низким качеством очистки исходного материала и несовершенством технологического процесса изготовления линз. Изобретение компакт-дисков и их массовое внедрение в производство в 1980-х годах обусловили резкое улучшение качества исходных материалов; от этих разработок выиграла и оптическая индустрия: появилась возможность получать поликарбонатные линзы с высоким светопропусканием.

Активному внедрению поликарбонатных линз на самый крупный оптический рынок – США – способствовало принятие в 1971 году закона, согласно которому все линзы должны проходить испытание на ударопрочность. Такую проверку проводят при помощи стального шарика определенного веса, падающего с заданной высоты. В результате, чтобы выдерживать испытания, все линзы из минерального стекла должны были иметь толщину по центру не менее 2,2 мм, что значительно увеличивало их вес. Органические линзы стали доминировать на американском рынке, затем они постепенно потеснили минеральные линзы во всем мире. В США линзы из поликарбоната вследствие их более высокой по сравнению с CR-39 ударопрочностью в обязательном порядке стали назначать детям, взрослым, ведущим активный образ жизни, и спортсменам.

Убедившись в неуклонном росте спроса на поликарбонатные линзы, компания «Essilor» приобрела в 1995 году фирму «Gentex», занимающуюся их массовым изготовлением. В результате «Essilor» стала ведущим мировым производителем поликарбонатных линз и начала активно продвигать их на мировой оптический рынок. Однако за последние несколько лет увеличение спроса на линзы из поликарбоната в США существенно замедлилось, к тому же этот рост происходил вследствие уменьшения потребления минеральных линз, которое в настоящее время достигло своего минимума. К тому же сегодня другие материалы – трайвекс, органические материалы со средними и высокими значениями показателя преломления – отнимают часть потенциального рынка поликарбоната.

Долговечность

Поначалу одним из существенных недостатков поликарбоната как материала для производства очковых линз являлась его низкая абразивостойкость. При разработке специальных упрочняющих покрытий оказалось, что этот материал имеет большие значения линейного термического расширения и более низкую твердость поверхности, чем CR-39. Традиционными материалами для защиты поверхности органических линз являлись кремнийорганические соединения – силиконы, причем чем больше в них содержалось кремния, тем более устойчивыми к царапинам были линзы. Однако практика показала, что коэффициенты термического расширения поликарбонатных линз и покрытий с высоким содержанием кремния существенно отличаются друг от друга: при воздействии высоких температур материал линзы расширяется сильнее, чем материал упрочняющего покрытия, и возникают напряжения, которые могут вызвать его разрушение и отслаивание. Решением проблемы стало нанесение высокоэластического промежуточного покрытия между поликарбонатной линзой и упрочняющим покрытием, которое нивелировало разность в их расширении. В настоящее время крупные производители поликарбонатных линз владеют технологией нанесения многофункциональных покрытий на их поверхность, которые защищают линзы от царапин, компенсируют потери на отражение, облегчают уход во время эксплуатации.

Число Аббе

Чем меньше число Аббе, тем больше эффект хроматической аберрации, испытываемый пользователем очков. По значению числа Аббе поликарбонат намного уступает стандартному минеральному стеклу и CR-39. На практике эффект хроматической аберрации зрительно воспринимается в виде радуги либо желтого, либо голубого света вокруг объекта, и чем больше зрачок отклоняется от оптического центра линзы, тем сильнее будет такой эффект.

Результаты исследования 1999 года показали, что при пользовании поликарбонатными линзами их минимальная оптическая сила, при которой хроматическая аберрация начинает оказывать влияние на остроту зрения, составляет ±7,0 дптр.

Показатель преломления и светопропускание

Поликарбонатные линзы имеют достаточно высокий показатель преломления – 1,59, но по цене они позиционируются ниже, чем линзы из высокопреломляющих материалов (от nd = 1,60 и выше). Однако у поликарбоната есть преимущество перед этими материалами: из него можно делать линзы (отрицательных рефракций) с минимальной толщиной по центру – на 0,5 мм меньшей по сравнению с линзами из многих высокопреломляющих материалов.

Как и все линзы из материалов с более высоким показателем преломления, поликарбонат пропускает меньше света, чем линзы из стандартного минерального стекла или CR-39. Светопропускание стандартных линз из CR-39 составляет примерно 92%, а потери на отражение с одной стороны – 4%. В случае линз из поликарбоната количество света, отраженного от обеих поверхностей, немного превышает 10%, таким образом, количество света, достигающего глаз, ниже 90%-го уровня. Однако современные многофункциональные покрытия, имеющие в своем составе широкополосные многослойные просветляющие покрытия, позволяют преодолеть этот недостаток, увеличивая светопропускание поликарбонатных линз до 99,5%.

Малый вес и комфорт

C увеличением показателя преломления удельный вес материалов для очковых линз возрастает. Переход от CR-39 и трайвекса к высокопреломляющим термореактивным материалам связан с существенным увеличением массы единицы объема материала. Конечно, для органических линз это увеличение меньше, чем в случае минеральных, но если обратимся к поликарбонатным линзам, то видим обратное: их удельный вес ниже, чем линз из CR-39. Таким образом, по сравнению с линзами из традиционных пластмасс поликарбонатные линзы характеризуются как уменьшением объема из-за более высокого показателя преломления, так и уменьшением плотности, что приводит к еще большему снижению веса.

УФ-защита

Активная пропаганда знаний о вредном влиянии ультрафиолетовых лучей на орган зрения постепенно приводит к росту осведомленности пользователей очков о необходимости защиты глаз и об использовании линз, надежно отрезающих УФ-составляющую солнечного спектра. Cовременные поликарбонатные линзы обеспечивают 100%-е отрезание УФА- и УФБ-диапазонов ультрафиолетового излучения без необходимости нанесения дополнительных покрытий или добавочной обработки УФ-абсорберами.

Окрашивание поликарбонатных линз

Поликарбонатные линзы не могут окрашиваться в водных дисперсиях красителей, как линзы из CR-39 и других реактопластов. В целях решения этой проблемы производители разрабатывали специальные упрочняющие окрашиваемые покрытия, которые способны абсорбировать краситель из водных растворов и достигать высоких степеней прокрашивания.

Итак, как мы убедились, у линз из поликарбоната есть и определенные преимущества, и недостатки. Так, показатель преломления этого материала значительно выше, чем у CR-39, но зато его коэффициент Аббе намного ниже. По оптическим свойствам поликарбонат уступает не только минеральному стеклу, но и CR-39. Однако современные многофункциональные покрытия позволяют значительно улучшить оптические свойства поликарбонатных линз — увеличить их светопропускание, снизить проявление хроматической аберрации. Обработка по контуру линз из поликарбоната более сложная и требует применения современных станков, однако уровень развития машиностроения на сегодняшний день позволил создать такие станки, которые шлифуют поликарбонатные линзы так же успешно, как и линзы из традиционных пластмасс. Высокая ударопрочность поликарбонатных линз и их малый вес по-прежнему определяют их широкое применение для изготовления детских и спортивных очков, а также для сборки в очки с креплением линз на винтах.

В то же время появились новые материалы — трайвекс, органические материалы со средним и высоким значениями показателя преломления, имеющие большую эластичность и хорошую ударопрочность, и они отнимают часть потенциального рынка у поликарбоната. По информации главного редактора немецкого оптического журнала «Фокус» (Focus) Йорга Шпангемахера, озвученной на VIII Международном семинаре для оптиков, офтальмологов и оптометристов в феврале этого года, сегодня доля рынка поликарбонатных линз сокращается и составляет, например, в США 25,8%, во Франции — 12%, в Великобритании — 5%, в Германии — 4%. В то же время высокая технологичность и быстрота производства линз из поликарбоната, а также широкий ассортимент дизайнов очковых линз делают их достаточно привлекательными как для оптиков, так и для клиентов.

По материалам статьи Ольги Щербаковой «Поликарбонатные линзы: за и против», Веко 3, 2007

 

Trivex

Историческая справка

Трайвекс (Trivex), разработанный компанией «PPG Industries» в 2000 году, был специально модифицирован и адаптирован для оптического производства. С точки зрения химической терминологии трайвекс получил название «квазиреактопласт». Материал состоит из макромолекул, связанных отдельными пространственными связями – сшивками, что позволяет ему объединять положительные свойства термопластов и реактопластов. Хотя по величине показателя преломления трайвекс относится к материалам со средними значениями этого показателя (ne = 1,53), многие рассматривают его как перспективный органический материал будущего. Причина этого заключается в триаде его положительных свойств: устойчивость к ударным нагрузкам такая же, как у поликарбоната; высокое число Аббе – от 43 до 46 (в то время как у поликарбоната 29–31); удельный вес всего 1,11 г/см3, что делает трайвекс одним из самых легких на сегодняшний день материалов. Следует отметить также, что новый материал надежно блокирует ультрафиолетовое излучение до 394 нм.

Это принципиально новый материал, который сочетает прочность, легкость и прекрасные оптические свойства.

 

Основные преимущества материала трайвекс

  • Четкость изображения. Материал трайвекс гарантирует контрастное зрение и отсутствие искажений. Даже в линзах очень выской оптической силы Вы будете иметь четкое и контрастное зрение. Оптические свойства обеспечиваются высоким числом Аббе - 42, равно естественному числу Аббе глаза и соответственно отсутствием хроматических искажений. Другими словами, жалобы на расплывчатость краев изображений, их цветное окрашивание при использовании этого материала исключены. Это гарантирует высококонтрастное зрение.
  • Малый вес. Трайвекс - один из самых легких оптических материалов. Очки с такими линзами будут легкими и комфортными. При выборе детских очков следует всегда учитывать их вес, потому, что переносица у детей до конца не сформировалась. На сегодняшний день трайвекс является самым легким материалом. Его удельный вес всего 1.11г/см3, что позволяет линзам из него не тонуть, плавая в воде, ведь ее плотность всего на 0.11 г/см3 больше плотности воды.
  • Малая толщина линзы. Показатель преломления трайвеска 1,53, поэтому линзы на его основе тонкие и могут быть рекомендованы большинству пациентов. Очки с линзами из трайвекса выглядят эстетично. 
  • Ударопрочность. Линзы из трайвекса наделены высокой ударопрочностью, они выдерживают самые жесткие испытания на устойчивость к ударным нагрузкам, что делает эти линзы незаменимыми в ситуациях, потенциально опасных для глаз. Ударопрочность трайвекса обусловлена своеобразной структурой материала: он состоит из длинных взаимопересекающихся макромолекул (представьте клубок спагетти). Эти длинные цепочки обеспечивают пластичность материала-при ударе они скользят друг относительно друга, что позволяет материалу поглощать большое количество удара без разрушения. Линза выдерживает нагрузку на разрыв от 60 до 80кг. Другими словами эта гибкая, крепкая и эластичная линза может выдержать вес человека. В США ударопрочные линзы в обязательном порядке назначаются детям и взрослым ведущим активный образ жизни и спортсменам.
  • Механическая прочность. Благодаря высокой прочности на разрыв и эластичности линзы из трайвекса идеальны для сборки в очки с креплениями линз на винтах. Из-за отсутствия напряжений в материале в них не образуются трещины вокруг внтовых отверстий.

Линзы на основе трайвекса могут быть установлены в элегантные безободковые оправы на винтах и в полуободковые оправы на леске.

  • Долговечность. Благодаря передовым технологиям производ-ства, трайвекс имеет  многолетнюю износоустойчивость и отличается легкостью в уходе. Ваши очки с линзами из трайвекса прослужат долго.    
  • 100% защита от ультрафиолета. Трайвекс обеспечивают 100%-ю защиту от ультрафиолетового излучения, предупреждая развитие заболеваний глаз.
  • Надежное блокирование ультрафиолетового излучения, причем без дополнительного нанесения УФ-адсорберов. Это «природное» свойство материала.

 

Кому подходят линзы из трайвекса

Великолепные качества материала трайвекс сослужат добрую службу и детям, и взрослым, ведущим активный образ жизни, подверженным разнообразным непреднамеренным рискам, пенсионерам. Это отличный выбор для безободковых оправ и оправ на леске , так как он практически не скалывается .

Трайвекс - гарантия абсолютной надежности во время вождения автомобиля.

Спортсмены оценят преимущества линз из трайвекса при занятиях разными видами спорта даже в сложных погодных условиях.

Заказывая очки ребенку, позаботьтесь о том, чтобы линзы в очках были травмобезопасными.

Уникальные оптические свойства трайвекса обеспечат качественное и четкое зрение во время занятий в школе, а ударопрочные свойства - безопасное проведение свободного времени.

Дети будут более охотно носить легкие очки с линзами из трайвекса и в школе, и дома, а также при занятиях самыми разными видами деятельности, потому что в таких очках комфортно.

 

Когда частица или другой объект с высокой энергией воздействует на поверхность линз, то энергия удара распространяется по поверхности, и жесткая линза разрушается. Структура поликарбоната отличается от структуры «сшитых» полимеров: он состоит из длинных взаимопересекающихся и перепутанных макромолекул (представьте себе клубок спагетти!). Эти длинные макромолекулярные цепочки обеспечивают пластичность материала – при ударе они скользят друг относительно друга, что позволяет поликарбонатным линзам поглощать значительные количества энергии удара без разрушения. По сравнению с CR-39 поликарбонат в 12 раз более устойчив к ударным нагрузкам!

Рекомендуем так же ознакомиться со статьями:


Линзы Rodenshtok - Perfalit Trivex® Подробнее...

Линзы из небьщегося материала JZO - Trivex. Подробнее...


Материал PNX - является модифицированным трайвексом, он отличается исключительной прочностью и легкостью в сочетании с отличными оптическими свойствами. Подробнее...

Записей не найдено.