Plastic

Organisch

Materialien für organische Brillengläser

Organisch

ZEISS Kunststoff-Brillengläser mit verschiedenen Brechzahlen von 1,5 bis 1,67

Das Brillenglasmaterial CR 39 war der erste für Brillengläser verwendbare Kunststoff. Er wurde 1947 von der Firma PPG (Pittsburg Plate Glass) unter diesem Namen auf den Markt gebracht.


Zunächst stand ausschließlich das niedrigbrechende CR 39 für organische Brillengläser zur Verfügung. Erst Mitte der 80er Jahre hat die Entwicklung auf dem Gebiet der hochbrechenden Kunststoffe eingesetzt.


Im Vordergrund bei Neuentwicklungen steht die Erhöhung der Brechzahl bei weiterhin guter Bearbeitbarkeit und mechanischer Härte sowie geringer Dispersion und guter Färbbarkeit. Ziel ist es, auch bei stärkeren Fehlsichtigkeiten dünne und flache organische Brillengläser fertigen zu können.

Organisches Glas – was ist das?

Organisches Glas ist ein vollsynthetisch hergestellter Kunststoff, der im Glaszustand vorliegt. Er besteht aus makromolekularen organischen Verbindungen, die zueinander ohne periodisches Ordnungsprinzip angeordnet sind (amorph).

Zur Herstellung organischer Brillengläser dienen in der Regel Duromere, die sich nach der Herstellung durch Wärmezufuhr nicht mehr in eine andere Gestalt umformen lassen.

Typisch für die Herstellung dieser Kunststoffe ist, dass sich viele Moleküle (Monomere) bei Wärmezufuhr in einer chemischen Reaktion zu riesigen Molekülketten (Polymeren) verbinden.

Das bekannte CR 39 ist ein solcher Kunststoff für organische Brillengläser.


Woher kommt der Name CR 39?

Strukturformel von CR 39

Woher kommt der Name CR 39?

Zu Beginn des Zweiten Weltkrieges kristallisierte sich die Kunststoffindustrie aufgrund des Mangels an natürlichen Rohstoffen als Quelle hervorragender
Ersatzstoffe heraus.


Damals begann eine Tochterfirma von PPG Industries namens „Columbia Southern Chemical Company“ mit den Forschungsarbeiten für einen nicht-thermoplastischen Kunststoff. Das Forscherteam gab dem Projekt den Namen „Columbia resins“. Der aus dem Englischen stammende Name „resin“ bezeichnet das Rohmaterial für Kunststoffe und heißt übersetzt „Harz“.


Im Mai 1940 brachten die Forschungsarbeiten das Monomer Allyl-Diglykol-Carbonat (ADC) hervor.
In den folgenden Jahren wurden mehr als 180 verschiedene Verbindungen dieses Monomers erforscht und untersucht. Die 39ste dieser Verbindungen kristallisierte sich aufgrund einzigartiger Materialeigenschaften als die Bedeutendste heraus. Sie wurde später zur Herstellung von Kunststoffgläsern verwendet. Die Zusammensetzung der Zahl 39 und des Projektnamens „Columbia resins“ prägte schließlich den Namen „Columbia resin 39“, kurz „CR 39“, den PPG als Warenzeichen anmeldete.

Glas oder Kunststoff?

Tipps und Tricks
Glas- oder mineralische Brillengläser
 
Sehr hohe Brechzahlen erlauben auch bei starken Fehlsichtigkeiten eine Korrektion mit dünnen Brillengläsern
Großer Brechzahlbereich von n = 1,5 bis n = 1,9

Sehr kratzfest, dadurch lange Lebensdauer des Brillen-glases
Hohe Oberflächenhärte

Bei gleicher Brechzahl weniger Farbsäume verglichen mit organischen Gläsern
Geringe Dispersion, selbst bei hoher Brechzahl
Keine spürbare Kante bei Bifokal- und Trifokalgläsern
Gute Verschmelzbarkeit verschiedener Materialien
Unproblematische Entsorgung der fertigungsbedingten Nebenprodukte
Gute Umweltverträglichkeit beim Herstellprozess
Keine Beeinträchtigung der Form und damit der optischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen
Hohe Wärmebeständigkeit

Überfanggläser und aufgekittete Nahteile möglich, z.B. bei unterschiedlichen prismatischen Wirkungen in Ferne und Nähe
Gute Verkittbarkeit der Materialien

Plastik- oder organische Brillengläser
 
Hohe Brechzahlen erlauben die Korrektion auch stärkerer Fehlsichtigkeiten mit dünnen Brillengläsern
Brechzahlbereich von n = 1,5 bis n = 1,665

Die Brille ist leicht und angenehm zu tragen
Geringeres spezifisches Gewicht
Gut geeignet als Sport- und Kinderbrille
Hohe Bruchfestigkeit
Individuelle wirkungsunabhängige Farbgebung der Brillengläser im Tauch- verfahren
Beliebige Farbgebung

Gleichmäßiges Einfärben unabhängig von der Wirkung des Brillenglases bei organischen phototropen Brillengläsern von Carl Zeiss
Wirkungsunabhängige Oberflächenphototropie

Beim Schweißen oder Schleifen entstehen keine Beschädigungen auf dem Brillenglas
Sehr beständig gegen Funkenflug
Um eine vergleichbare Härte wie bei mineralischen Gläsern zu erreichen, ist eine Hartbeschichtung notwendig
Geringe Oberflächenhärte

Beispiele für Brillenglasarten

Materialien für organische Brillengläser
Anwendungsbeispiele für Brillengläser
Mittlerer refraktiver Index nd
Abbe-
Zahl ve
 
CR 39
Einstärken Sph 1.5
1.501
58.0
Erster für Brillengläser verwendbarer Kunststoff
MR 8 Einstärken AS 1.6 1.598 41.0 Hochbrechender Kunststoff, seit 1993 bei ZEISS im Programm
MR 7 Einstärken AS 1.67 1.665 32.0 Super hochbrechender Kunststoff, seit 1997 bei ZEISS im Programm
CR 330 Photolet 1.501 57.0 Kunststoff für phototrope Brillengläser, seit 1995 bei ZEISS im Programm
MR 174 Einstärken AS 1.74 1.738 32.0 Super hochbrechender Kunststoff
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