DE2118597A1

DE2118597A1 - Durchscheinendes Material

Info

Publication number: DE2118597A1
Application number: DE19712118597
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Joergensen, Knud, Frederikshavn (Dänemark); r
Priority date: 1970-04-21
Filing date: 1971-04-16
Publication date: 1971-11-11
Also published as: FR2086214B1; GB1348484A; FR2086214A1

Description

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Knud j/rgensen, Danmarksgade 66, DK-99OO Frederikshavn

(Dänemark)

Durchscheinendes Material

Die Erfindung bezieht sich auf ein durchscheinendes, jedoch undurchsichtiges Material für optische Körper, zu denen
Blindaugengläser und Blindkontaktlinsen wie auch Mattglas
für Fensterscheiben, Glühlampenkörper und andere Körper aus Glas oder glasartigem Material gehören.

Undurchsichtige Materialien werden im allgemeinen dazu verwendet, den Durchblick durch ein Glas oder ein Fenster zu
verhindern. Eine geläufige Form ist Milchglas oder im Sandstrahlgebläse behandeltes Glas sowie solche Linsen, die
jedoch wegen der unebenen Oberfläche schwer zu reinigen sind· Häufig reflektiert die unebene Oberfläche auch einen Teil
des Lichtes, so daß das Aussehen sich in hohem Maße von
dem gewöhnlichen Glases oder gewöhnlicher Glaslinsen unterscheidet. Glas oder Linsen mit gehämmertem Aussehen sind
weniger auffällig, lassen sich jedoch ebenfalls nicht so
leicht reinigen wie Glas mit ebener Oberfläche· Das Reflexionsvermögen solcher Milchgläser oder unebener Flächen sowie
die Schwierigkeit, die Oberfläche sauberzuhalten, führen zu einer Verminderung der Lichtdurchlässigkeit.

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Kontaktlinsen durch Verwendung von Mattglas oder durch Anwendung einer Behandlung des Linsenmaterials Im Sandstrahlgebläse undurchsichtig zu machen, ist nicht möglich. Normalerweise wird eine Linse aus undurchsichtigem Material, entweder aus schwarzem Material oder mit einer schwarzen Pupille und einem durchsichtigen Rand oder mit einer künstlichen Iris und einer schwarzen Pupille verwendet. Eine solche Linse läßt sich nur schwer an die Form des Auges anpassen, da sie mehr oder weniger lichtundurchlässig ist. Wegen ihrer Bewegung auf dem Auge sind solche Linsen häufig sehr auffällig. Der Schutz gegen den Durchblick kann auch dadurch erzielt werden, daß eine Linse verwendet wird, deren Stärke in hohem Maß von der für die normale Korrektur des Auges erforderlichen Stärke abweicht, jedoch ist dies häufig für den Benutzer unbequem, da ihre Bewegung auf dem Auge von der einer normalen Kontaktlinse, beispielsweise einer solchen am anderen Auge, abweicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein den Durchblick verhinderndes Material zu schaffen, das durchscheinend, jedoch nicht durchsichtig ist und das sich in die normale, für optische Zwecke dienliche Form bringen läßt, wie dies für Brillengläser, Kontaktlinsen, Fensterglas, Glühlampenkörper und Lichtbrechungskörper für Lampen wünschenswert ist, und das den größtmöglichen Lichtdurchtritt gestattet, jedoch eine minimale Opaleszenz und Reflexion aufweist. Gemäß der Erfindung wird dies mittels eines Materials bewerkstelligt, das aus mindestens zwei optisch homogenen, durchsichtigen Komponenten von unterschiedlichem Brechungsindex besteht, die in einem flüssigen Zustand mischbar sind und die in solcher Weise vereinigt werden, daß mindestens ein· der Komponenten in Form diskreter Teilchen vorliegt,

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die jedoch mit dem sie umgebenden Material, vorzugsweise mit einer Mischgrenzschicht, in inniger Berührung stehen und deren größte Abmessung geringer ist als die geringste Abmessung des optischen Körpers.

Wegen des unterschiedlichen Brechungsindex und der in unregelmäßiger Anordnung in-dem Körper vorhandenen Grenzflächenschichten wird in dem Material gemäß der Erfindung das hindurchtretende Licht in solcher Weise gebrochen, daß es nicht möglich ist, durch das Material hindurchzusehen, da Jedoch der Übergang von einem zum anderen Brechungsindex ohne sprunghafte Änderung erfolgt, ist die Reflexion des Materials äußeret gering· Bei Verwendung dieses Materials als Blindlinse in einer Brille hat das Material zwei ebene Flächen und ist daher leicht zu reinigen, und da es im wesentlichen kein Reflexionsvermögen hat, gestattet es dennocli die Erkennung der allgemeinen Farbe und der Leuchtkraft betrachteter Körper, Das Aussehen einer solchen Blindlinse i^ . daher äußerst neutral und wen
glaser.

und weniger auffällig als gewöhnlicherBlindiinsen für Augen-

Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Teilchen eine homogene Größe und sind von nicht parallelen, vorzugsweise nicht ebenen Flächen, begrenzt. Die Wirksamkeit steigt mit der Anzahl der unregelmäßigen schrägen Grenzflächenschichten, die «*·,Licht beim Durchtritt durch den optischen Körper durchwandern muß. Xa Interesse der Verminderung der Opaleszenz des Materials sollten die Teilchen jedoch ein· Mindestgröße Über 0,01 Ba haben.

Die optimale Undurchsichtigkeit wird erzielt, wenn die durchschnittliche Teilchengröße geringer als die halbe Dicke

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des optischen Körpers und vorzugsweise etwa den fünften Teil der Dicke beträgt.

Das Material kann aus Glasmassen von unterschiedlichem
Brechungsindex bestehen, und vorzugsweise hat diejenige Komponente, die in Form von diskreten Teilchen eingebaut wirds die höhere oder höchste Schmelztemperatur. Das Material kann Jedoch auch aus durchsichtigen Kunststoffen bestehen, und diese stellen das bevorzugte Material für Blindkontaktlinsen dar. Die Komponenten werden durch Verschweißen oder Zusammenschmelzen zu einem kontinuierlichen Material
verarbeitet, oder es kann, im Fall der Verwendung von Kunststoffen, durch Polymerisation eine kontinuierliche Phase der einen Komponente hergestellt werden, von der die Teilchen einer anderen Komponente umhüllt werden, und zwar
vorzugsweise, bevor das Kunststoffmaterial der letzteren voll polymerisiert ist.

Die Erfindung wird nun ~β.η.ι Hand einiger Beispiels« sowie der Zeichnung beschrieben, in der in vergrößertem Maßstab ein Schnitt durch eine Blindhaftschale oder -Kontaktlinse aus dem Material gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Das Material gemäß der Erfindung ist ein optisch inhomogenes Material, das aus kleinen Körnchen oder Teilchen aus Glas oder Kunststoff von gleichmäßiger ader unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Brechungekoeffizienten, besteht. Durch Mischung von zwei oder mehreren Dosen von Teilchen unterschiedlicher Brechungsindizes kann dieses Gemisch je nach Material durch Schmelzen, Pressen oder Schweißen zu einem festen, jedoch optisch inhomogenen Material verarbeitet werden· Dieses Material kann mit fertiger Oberfläche geformt oder gepreßt oder zu Rohlingen verarbeitet werden, die eich in normaler Weise maschinell bearbeiten lassen·

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Bei Verwendung von Kunststoffen kann eine der Komponenten um die Teilchen des anderen Materials herum polymerisiert werdeno

In der Zeichnung ist ein Schnitt durch eine Blindhaftschale 1 dargestellt. Die diskreten Teilchen 2 der einen Komponente sind als Kreise in unterbrochenen Linien angedeutet und sind von einer Komponente 3 von unterschiedlichem Brechungsindex umgeben« Die Trennflächen zwischen den Komponenten sind nicht scharf ausgeprägt, da die Komponenten in einem flüssigen Zustand mischbar sind« Die Teilchen sind hier als Kügelchen dargestellt, können jedoch statt dessen auch andere Formen haben, weisen jedoch vorzugsweise nicht parallele Flächen auf« Vorzugsweise hat die Linse in demjenigen Bereich, der undurchsichtig sein soll, vier bis zehn Schichten von Teilchen. Bei seinem Durchtritt durchdringt ein Lichtstrahl mehrere unregelmäßig angeordnete Trennflächen zwischen den diskreten Teilchen und dem umgebenden Material, Dies hat eine Diffusion des Lichtes zur Folge, die von dem Profil der Oberfläche unabhängig ist. Wegen der verhältnismäßig geringen Differenzen der Brechungsindizes und der Misch-Schichten an den Trennflächen ist die Reflexionsfähigkeit des Materials äußerst gering. Daher ist das Material andererseits in hohem Maße durchscheinend bzw, lichtdurchlässig. Das Verschweißen oder Verschmelzen der Komponenten kann unter Druck erfolgen, und in diesem Fall werden die Grenzflächen wegen des Druckes, den die Teilchen aufeinander ausüben, verformt.

Bei Verwendung von Glas als Komponenten können Glasteilchen oder Kügelchen, z.B. aus Kronglas,mit einem Glas verschmolzen werden, das einen hohen Brechungsindex aufweist, jedoch können andere Kombinationen verwendet werden. Diese Gläser

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lassen sich, zu Blindlinsen für Brillen formen, sind in hohem Maß durchscheinend, jedoch nicht durchsichtig. Die Linsen sind leicht zu reinigen und können mit ebenen Oberflächen gebildet sein«

Die Undurchsichtigkeit ist optimal, wenn in einem optischen Körper vier bis zehn Schichten diskreter Teilchen vorgesehen sind und wenn diese Teilchen eine homogene Größe haben und von nichtparallelen und vorzugsweise nicht ebenen Flächen begrenzt sind. Die Größe der Teilchen hängt daher von den Abmessungen des herzustellenden Körpers ab. Wenn die Teilchen sehr klein, nämlich kleiner als 0,01 mm sind, herrschen Reflexionen vor, und das Material wird undurchsichtig.

Bei Verwendung von Kunststoffen könnest Teilchen aus Isopropylmetacrylat, Isobutylmetacrylat, Allylmetacrylat oder Athylenglycolmetacrylat in monomeres Styrol eingebaut werden und dieses dann polymerisiert werden. Polystyrol hat einen hohen Brechungsindex. Gemische der genannten Materialien können verwendet werden« Zur Verwendung bei Haftschalen sollte die Toxizität mindestens der einhüllenden Komponente niedrig sein. Bei Blindhaftschalen hat das Material einen Undurchsichtigkeitseffekt, jedoch nur minimale kosmetische Nebenwirkungen. Da das Material durchscheinend ist, tritt keine Änderung der Empfindlichkeit des Auges auf, wenn aus therapeutischen Gründen eine solche Haftschale für kurze Zeiträume verwendet wird, und da das Material durchscheinend. ist, ist die Anpassung der Linse an das Auge leicht mit normalen Verfahrensweisen der Anpassung von Augenhaftschalen (Kontaktlinsen) durchführbar.

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Die Materlallen gemäß der Erfindung eignen sich auch zur Verwendung für Sichtschutzfensterscheiben, die dank der ebenen Oberflächen leicht zu reinigen sind, sowie für Glühlampenkörper und Lichtbrechungskörper, bei denen die hohe Lichtdurchlässigkeit und die Glätte der Oberflächen für den Durchtritt des Lichtes wichtig äind.

Patentansprüche

— 8 —

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Claims

- 8 Patentansprüche

jfi Λ Durchscheinendes, undurchsichtiges Material für optische Körper, einschließlich Blindaugengläser und Blindaugenhaftschalen, Fensterglas, Glühlampenkörper, Lampenkugeln und andere Körper aus Glas oder glasartigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus mindestens zwei optisch homogenen, durchsichtigen ι Komponenten von unterschiedlichem Brechungsindex besteht, die in einem flüssigen Zustand mischbar sind und die derart in dem Material vereinigt sind, daß mindestens eine'der Komponenten in Form diskreter Teilchen vorliegt, die sich jedoch mit dem umgebenden Material, vorzugsweise mit einer Mischgrenzschicht, in inniger Verbindung befinden und deren größte Abmessung geringer als die kleinste Abmessung des optischen Körpers ist«

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen von im wesentlichen homogener Größe sind und von nichtparallelen, vorzugsweise nichtebenen Flächen begrenzt sind.

5. Material nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilchen eine Mindestabmessung von 0,01 mm haben·

4· Material nach einem der Ansprficae 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Größe geringer als die Hälfte und vorzugsweise gleich einem Fünftel der. Dicke des Körpers ist· '

5· Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten Glasmassen von unterschiedlichem Brechungsindex sind und daß diejenige

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Komponente, die in Form diskreter Teilchen eingebaut werden soll, die höhere oder höchste Schmelztemperatur hat.

6. Material nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten Kunststoffe sind,

7β Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten durch Zusammenschweißen oder Zusammenschmelzen verbunden sind.

8. Verfahren zur Herstellung eines Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 71 dadurch gekennzeichnet, daß durch Polymerisation eine kontinuierliche Phase einer Komponente hergestellt wird , die die Teilchen der anderen Komponente umgib.t, vorzugsweise bevor die letztere vollständig polymerisiert ist.

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