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Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Poliermittels für Kunststofflinsen,
das im wesentlichen aus Zinndioxyd und einer viskosen Flüssigkeit besteht.
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Es ist bekannt, zum Polieren von Metallflächen ein Poliermittel zu
verwenden, das neben Karborundpulver in einem Trägeröl auch Zinndioxyd enthält,
sowie auch wäßrige Poliermittel, die neben Natriumsilikat und dem Natriumsalz des
Schwefelsäurelaurylesters auch Zinndioxyd enthalten. Während diese zinndioxydhaltigen
Mittel bei der Polierung von Metallen gut zu gebrauchen sind, treten bei der Polierung
von Kunststoffen Schwierigkeiten auf. Der große Wärmeausdehnungskoeffizient in Verbindung
mit der geringen Wärmeleitfähigkeit führt zu unerwünschten Verformungen beim Poliervorgang.
Die ungewöhnlich starke Streckung und Deformation der oberflächennahen Schicht klingt
nach Beendigung des Poliervorgangs langsam ab, wodurch wieder eine Annäherung an
die ursprüngliche Oberflächengestalt eintritt. Diese Vorgänge führen insbesondere
beim Polieren von Kunststofflinsen zu unzulässigen Ungenauigkeiten der Linsenoberfläche
und damit des optischen Systems.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Poliermittel für Kunststofflinsen
zu entwickeln, das eine schonende Polierung gestattet und dabei die bei Kunststofflinsen
üblicherweise auftretenden Schwierigkeiten vermeidet. Erfindungsgemäß wird als Poliermittel
für Kunststofflinsen eine Mischung aus Zinndioxyd und für Polierzwecke üblich anwendbaren
anorganischen Metalloxyden, wobei letztere in einer Menge bis zu 70 °/o - bezogen
auf Zinndioxyd und Metalloxyd - vorhanden sein können, und einem mehrwertigen Alkohol,
wäßriger Polyvinylalkohollösung oder wäßriger Methylcelluloselösung sowie gegebenenfalls
zusätzlich noch Methylsalicylat oder Dioctylphthalat, verwendet. Die in einer Menge
von 0 bis 70 °/o zur Anwendung kommenden anorganischen Metalloxyde können z. B.
Titandioxyd, Zirkondioxyd, Chromdioxyd, Eisenoxyd oder Magnesiumoxyd sein. Diese
Metalloxyde bewirken, daß das Zinndioxyd beim Poliervorgang nicht die Kunststoffoberfläche
zerkratzt. Das Zinndioxyd seinerseits bewirkt die Abtragung des Kunststoffmaterials.
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Die erfindungsgemäße Verwendung des neuen Poliermittels für Kunststofflinsen
wird nachfolgend an Hand der Zeichnung in den Einzelheiten beschrieben. Es zeigt
F i g.1 eine Draufsicht auf die Endbearbeitungs-oder Schleifmaschine, F i g. 2 einen
Axialschnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1 und F i g. 3 einen Querschnitt der
auf Polierbetrieb umgestellten Schleifmaschine.
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Dargestellt ist eine sphärisch gekrümmte Kunststofflinse 2 mit konkaver,
frontaler Innenfläche 4 und konvexer, hinterer Außenfläche 6, die auf einem gußeisernen
Schleifblock 8 angeordnet ist, dessen Kontaktfläche die für die Innenfläche 4 gewünschte
Krümmung aufweist.
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Der Linsenrohling wird in der Weise für den Schleifvorgang fertiggemacht,
daß man mittels Pech oder sonstiger Klebmasse 12 an ihre hintere Außenfläche 6 einen
Block 10 anklebt, der einen auf die Linsenrohlingsachse ausgerichteten, kegelförmigen
Zentriersockel 14 besitzt. Außerdem ist eine Zentnerspindel 16 mit einer in den
Zentriersocke114 hineinpassenden Spitze vorgesehen. Um die Rohlingsfläche zu schleifen,
wird der Schleifblock 8 um seine eigene Arbeitsachse in Drehung versetzt und der
Rohling an die obere Blockfläche angedrückt. Durch die Leitung 18 wird Korund-,
Granat- oder Zinnoxydschmirgel zugeführt.
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Diese vorstehend beschriebene Apparatur dient üblicherweise für die
Endbearbeitung. Für das Polieren wird die gleiche Vorrichtung mit folgender Abänderung
benutzt: Auf die Oberfläche 20 des Schleifblocks 8 wird ein Polierkissen 22 aus
beispielsweise Filz oder vorzugsweise Baumwollmanchester aufgeklebt, das weder zu
weich noch zu hart sein darf und auch eine ordentliche Unterlage besitzen muß, um
sich nicht zu strecken oder zu verwerfen. Die Kissenunterlage kann aus Saran, Celluloseestern
und sonstigem Kunststoff bestehen und ist mit dem Schleifblock 8 mittels einem Kunststoff
verbunden.
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Beim Poliervorgang besteht das verwendete Bearbeitungsmittel nicht
aus Korundschmirgel od. dgl., sondern aus gepulvertem Zinndioxyd mit oder ohne verbessernde
Zusätze von z. B. Titandioxyd, Zirkonerde, Chromoxyd, Fernoxyd oder Magnesia in
Pulverform. Diese Zusätze hindern ein Zerkratzen durch das Zinndioxyd, während es
seinerseits das Schneiden bewirkt. Vorzugsweise wird ein Gemisch aus gleichen Teilen
Zinndioxyd und Titandioxyd mit einer Teilchengröße unter 44 #t verwendet. Die Zusätze
können - auf Gesamtgewicht des Gemisches bezogen - 0 bis 700/, ausmachen.
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Beim Polieren von Kunststofflinsen kommt es entscheidend darauf an,
daß das Schneiden erfolgt, während die Schneidmaterialien nachgiebig getragen werden.
Weiterhin wurde die Beobachtung gemacht, daß ein viskoses Material zugeführt werden
muß, das das Poliermittel mit der Linsenoberfläche in Kontakt hält, ohne seine Wirksamkeit
herabzusetzen. Demgemäß wird dem Reliefkissen 22 nicht nur durch die Leitung
18 Poliermittel, sondern gleichzeitig auch noch durch Leitung 24 ein viskoses
Material, wie z. B. Glyzerin, zugeführt. Man kann natürlich auch Poliermittel und
viskoses Material durch eine einzige Leitung zuführen, jedoch wird durch Verwendung
getrennter Zuleitungen eine bessere Kontrolle der auf dem Kissen herrschenden Betriebsbedingungen
erreicht.
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Bei dieser vorerwähnten Arbeitsweise dient das Glyzerin als viskoses
Material, nicht aber als vollkommenes Schmiermittel, da es noch etwas Reibungsarbeit
zuläßt. An Stelle von Glyzerin sind auch andere neutrale, viskose Flüssigkeiten,
darunter mehrwertige Alkohole wie flüssige Polyglykole, z. B. Diäthylenglykol, Dipropylenglykol
und Triäthylenglykol, Sorbitol, wäßrige Methylcelluloselösung, wäßrige Polyvinvlalkohollösung
usw., geeignet. Das Glyzerin od. dgl. wird dabei in solcher Menge angewendet, daß
es zusammen mit dem Polierpulver aus Zinndioxyd mit oder ohne Zusätze ein viskoses
Gemisch ergibt.
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Die sich auf dem Polierkissen 22 ausbildende Schicht stützt die homogene
Poliermittelmasse, die ein nachgiebiges Oberflächenmedium schafft. Diese Schicht
bleibt während des Poliervorgangs in ständiger Bewegung.
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Es wurde fernerhin beobachtet, daß durch Zugabe von etwas Dioctylphthalat
zum viskosen Material eine Kontrolle über die infolge Kratzwirkung aus der Linsenfläche
oder aus dem Linsenrand ausbrechenden Teilchen erreicht wird. Vorzugsweise werden
auf je 21 viskoses Gemisch etwa 10 ccm Dioctylphthalat angewendet. Fernerhin läßt
sich durch Zugabe von Methylsalicylat in einer Menge von ebenfalls 10 ccm auf je
21 viskoses Gemisch das Polierkissen 22 offenhalten
und gleichzeitig
das Problem der Hydration des Zinndioxyds beseitigen.
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Vorzugsweise können mit dem Poliermittel Kunststofflinsen aus einem
Terpolymerisat poliert werden, das erstens zu 78 bis 980/, aus einem Glykolester
mit einem Säureester aus einem einwertigen Alkohol mit mindestens einer aliphatisch
ungesättigten C-C-Doppelbindung und einer Carbonsäure, wobei die beiden Glykol-Hydroxyreste
mit dem Säureester verestert sind, zweitens zu 1 bis 200/, aus einem Diester aus
einem einwertigen Alkohol mit mindestens einer aliphatisch ungesättigten C-C-Doppelbindung
und einer Phthalsäure und drittens zu 0,25 bis 100/, aus einem Dialkylester
einer Alkendisäure besteht. Der am meisten bevorzugte Kunststoff besteht aus einem
Terpolymer aus 100 Teilen Diäthylenglykoldi(allylcarbonat), 4 Teilen Diallylorthophthalat
und 2 Teilen Dibutylmaleat.
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Das Terpolymerisat für die erfindungsgemäß polierbaren Kunststofflinsen
kann beispielsweise als Glykolester enthalten: Äthylenglykoldi(allylcarbonat), Diäthylenglykoldi-(allylcarbonat),
Propylenglykoldi(allylcarbonat), Tetraäthylenglykoldi(allylcarbonat), Dipropylenglykoldi(allylcarbonat),
Diäthylenglykoldi(methallylcarbonat), Diäthylenglykolallylcarbonatmethallylcarbonat,
Äthylenglykoldi(vinylcarbonat), Triäthylenglykoldi(methallylcarbonat), Diäthylenglykoldi(2-chlorallylcarbonat),
Diäthylenglykoldi(propargylcarbonat), Diäthylenglykoldi(butadienylcarbonat), Diäthylenglykoldi-(zinnamylcarbonat)
sowie Diäthylenglykoldi(phenylpropargylcarbonat).
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Als Phthalatester kann das Terpolymerisat für die erfindungsgemäß
polierbaren Kunststofflinsen folgende Verbindungen erhalten: Divinyl-o-phthalat,
Diallyl-o-phthalat, Dimethallylo - phthalat, Allylmethallyl - o - phthalat, Dicrotylo-phthalat,
Dioleyl-o-phthalat, Dipropargyl-o-phthalat, Dibutadienyl-o-phthalat, Di-2-chlorallyl-o-phthalat,
Dizinnamyl-o-phthalat, Diallylisophthalat, Dicrotylisophthalat, Diallylterephthalat,
Dimethallylterephthalat, Didecenylterephthalat sowie Dimethallylisophthalat.
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Als Dialkylester kann das als Linsenwerkstoff besonders gut schleifbare
Terpolymerisat der polierbaren Kunststofflinsen folgende Ester enthalten: Dimethylmaleat,
Diäthylmaleat, Dipropylmaleat, Dibutylmaleat, Propylbutylmaleat, Di-2-äthylhexylmaleat,
Diamylmaleat, Dihexylmaleat, Dioctylmaleat, Dioctadecylmaleat, Dimethylfumarat,
Diäthylfumarat, Dibutylfumarat, Dioctylfumarat, Di-sekundärbutylmaleat, Diisooctylmaleat,
Dibutylitaconat sowie Dibutylcitraconat.
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Das Poliermittel kann auch für Linsen aus anderen Kunststoffen verwendet
werden, wie z. B. für Linsen aus polymerisiertem Methylmethacrylat, polymerisiertem
Diäthylenglykoldi(allylcarbonat), polymerisiertem Methyl-a-chloracrylat, polymerisiertem
Diallylphthalat, polymerisiertem Äthylenglykoldimethacrylat, polymerisiertem Diallyl-
und Phenylphosphat.