DE2556154A1 - Schlag- und kratzfeste brillen, sowie verfahren zum herstellen derselben - Google Patents

Description

PATENTANWALT D-1 BERL.N 33 ₁₀ 12 1975

MANFRED MIEHE falkenr.ed*

_« , _, ., Telefon: 6)30)8311950

Uiplom-Chemiker Telegramme: INWJSPROP BERLIN

Telex: 0185443

ÜS/02^2258 AO-2869

AMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USA

Schlag- und kratzfeste Brillen, sowie Verfahren zum Herstellen derselben

Es werden schlag- und kratzfeste Brillen geschaffen, die für den Augenschutz geeignet sind, und zwar unter Anwenden einer Linse aus einem organischen Polysiloxan. Eine derartige Linse ist in einem geeigneten Metalloder Kunststoff-Brillengestell angeordnet vermittels Anwenden eines Klebstoffes, oder es erfolgt wahlweise nach Anordnen der Linse in einem geeigneten Brillengestelle die Ausbildung einer Anordnung anschließend dergestalt, daß ein ausreichendes Überziehen mit einer Schicht eines organischen Polysiloxans erfolgt unter Ausbilden einer einstückigen oder einteiligen Einheit. Die Linse vermag hohen Schlagkräften zu widerstehen, ohne daß es zu einem Lösen der Linse aus dem Brillengestell kommt. Wahlweise kann ein kratzfester Augenschutz dadurch hergestellt werden, daß lediglich eine Kunststofflinse oder in Kombination mit einer Brillengestellanordnung unter Anwenden eines organischen Polysiloxans überzogen wird. Hierdurch wird die Linse oder die Anordnung aus Linse und Brillengestell kratzfest gemacht. Es können mit organischem Polysiloxan überzogene und aus anorganischen Oxiden bestehende Glaslinsen hergestellt werden, die im Vergleich zu anorganischen Glaslinsen weniger reflektierend sind.

Die Erfindung betrifft einen schlagfesten Augenschutz, wie Sicherheitsbrillen und Verfahren zum Herstellen eines derartigen Augenschutzes .

Es ist bekannt, einen schlagfesten Augenschutz einschließlich Brillenlinsen, Schutzbrillen und Gesichtsschildern herzustellen, wobei der Augenschutz aus einem schlagfesten Kunststoff besteht. Um größtmöglichen Schutz zu erhalten, sollten sowohl die Brillengestelle als auch die Linsen aus einem schlagfesten Kunststoff gefertigt werden. Zum Herstellen von Augenschutz werden Linsen aus

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Polycarbonat, DiäthylenglykoJ.-bis (allylcarbonat) und Polymethylmethacrylat angewandt. Derartige Kunststoffsubstrate sind stärker schlagfest als das übliche behandelte Glas, das für Sicherheitsgläser angewandt wird, wobei ein Zähmachen des Glases durch Abschrecken mit Luft oder durch Ionenaustausch erfolgt. Kunststofflinsen sind jedoch ganz allgemein mit dem Nachteil verbunden, daß dieselben durch die während der Benutzung auftretenden Umweltsbedingungen stärker einem Zerkratzen ausgesetzt sind. So werden z.B. Linsen aus Methylmethacrylat oder Polycarbonat leicht einfach durch Reiben der Linse zwecks Säubern der Oberfläche zerkratzt. Linsen aus Diäthylenglykol-bis(allylcarbonat) sind stärker kratzfest, doch nicht so kratzfest wie Linsen auf der Grundlage anorganischer Oxidgläser. Auf dem einschlägigen Gebiet ist es deshalb bekannt, auf eine ophthalmische Linse verschiedene überzüge aufzubringen, um so die Linse gegenüber einem Zerkratzen zu schützen und die Benutzungsdauer derselben zu erhöhen. Geringfügige Kratzer auf der Oberfläche der Linse führen zu einem Brechen des Lichtes und verringern die Lichtdurchlässigkeit, wodurch die Lebensdauer der Linse verkürzt wird.

In der US-PS 3 708 225 ist ein Verfahren zum Verbessern der Oberflächeneigenschaften von Kunststoffen und Elastomeren, wie einer Kunststofflinse beschrieben, und zwar vermittels Ausbilden eines Films einer organischen Siliziumverbindung auf der Oberfläche der Linse und sodann Ausbilden eines Niederschlages aus Siliziumdioxid oder Siliziumdioxidgel.

In der US-PS 3 451 838 ist ein Verfahren zum Überziehen von Kunststoffgegenständen mit organischen Polysiloxanen beschrieben zwecks Ausbilden eines die Verunstaltung vermeidenden Überzugs auf Oberflächen aus Polycarbonat oder Polyacrylat. Das organische PoIysiloxan wird aus Lösungsmittellösungen des Methyltrialkoxysilans oder eines Gemsches aus Methyl- und Phenyltrialkoxysilanen aufgebracht .

In der US-PS 3 468 751 wird Glas beschrieben, das mit organischen Siliziumverbindungen überzogen ist, die Silizium, Amin-, Mercaptan- oder Disulfidgruppen enthalten, wobei das Silizium eine oder mehrere

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hydrolysierbare Reste verknüpft hiermit aufweist und an die schwefelenthaltende Gruppe über eine Kohlenwasserstoffkette gebunden ist, welche eine oder mehrere zwischengeordnete Aminogruppen aufweist. Das überzogene Glas kennzeichnet sich dadurch aus, daß es eine erhöhte Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe besitzt.

In der US-PS 3 341 490 sind Mischungen aus Siloxan-Copolymeren beschrieben, die zur Ausbildung optisch klar durchsichtiger Gegenstände geeignet sind, insbesondere Kontaktlinsen und bestehen aus Gemischen von Copolymeren aus dimethylvinylsilylendblockierten Copolymeren, die sich im wesentlichen aus Phenylmethylsiloxan-Vinylmethylsiloxan- und Dimethylsiloxaneinheiten in bestimmten jeweiligen Anteilen zusammensetzen unter Ausbilden einer optischen Klardurchsichtigkeit.

Die Erfindung betrifft allgemein härtbare organische Polysiloxanmassen, die zum Hestellen von schlagfesten Linsen und kratzfesten Überzügen für Augenschutzvorrichtungen und insbesondere überzüge für Linsen aus/organischem Oxidglas, sowjb Linsen aus synthetischem Kunststoff geeignet sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren für das Aufbringen derartiger organischer Polysiloxanmassen auf den Augenschutz sowie Verfahren zum Herstellen von Linsen, die ausgehend von den organischen Polysiloxanen hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen härtbaren organischen PoIysiloxanüberzugsmassen können auf Linsen aufgebracht werden, die aus anorganischem Oxidglas, Polycarbonatkunststoffen, Polymethylmethacrylat-Kunststoffen und Diathylenglykol-bis(allylcarbonat) und weiteren hergestellt worden sind. Augenschutz mit Linsen aus anorganischem Oxidglas können dadurch weniger reflektierend gemacht werden, daß die Glaslinse überzogen wird oder die Linse einschließlich eines Brillengestells überzogen wird, in dem die Linse oder die Linsen gehalten werden.

Erfindungsgemäß wird ein Gemisch aus Copolymeren der oben anegegebenen Art zum Herstellen von Linsen oder kratzfesten überzügen angewandt, die allgemein zur Herstellung von Augenschutz Verwendung finden können. Das erfindungsgemäße Gemisch der Copolymeren wird

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entweder bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur mit einem Peroxidkatalysator oder Platinkatalysator, vorzugsweise einem Platinkatalysator, wie Platinschwarz, einem organischen Platinkatalysator, einem Platinchlorid oder Chlorplatinsäure vernetzt. Allgemein werden etwa 0,0001 bis etwa 0,005 Gew.% Platinkatalysätor angewandt auf der Grundlage des Gewichtes des Copolymerengemisches, und vorzugsweise finden etwa 0,0005 bis etwa 0,001 Gew.% Anwendung.

Die erfindungsgemäß bevorzugt Anwendung findenden härtbaren organischen Polysiloxane bestehen im wesentlichen aus Copolymeren oder Vorpolymeren, wie weiter unten erläutert, die bei Raumtemperatur flüssig und für das Gießen in Formen oder zum Überziehen von Gegenständen, wie Brillengestellen oder Brillenlinsen dadurch geeignet sind, daß ein Eintauchen der Gegenstände in die organischen PoIysiloxanflüssigkeiten erfolgt. Die erfindungsgemäß bevorzugten organischen Polysiloxane stellen Massen mit zwei Bestandteilen dar, die ein Molekulargewicht von etwa 10.000 bis etwa 150.000 besitzen und bei dEr Vereinigung und Alterung bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur in eine dreidimensionale, wärmeerhärtende, elastomere Struktur vernfetzen. Die Vorpolymeren härten vermittels einer Additions- oder Polymerisationsreaktion, wobei in dem ersten Polymer vorliegende endständige Vinyldimethylsiloxangruppen sich mit Wasserstoff- oder Siliziumatomen der in einem zweiten Vorpolymer enthaltenen Methyl- oder Dimethylsiloxangruppe umsetzen. Derartige umsetzungsfähige Gruppen, die ein Wasserstoffatom gebunden an Silizium erhalten, lassen sich als Methyl-H-siloxan bezeichnen, wobei die Gruppe im Inneren der Polymerenkette vorliegt, sowie als Dimethyl-H-siloxan bezeichnen, wo die Gruppe endständig vorliegt.

Wenn auch die Härtung bei Normaltempasatur innerhalb einer Zeitspanne von 12 bis 200 Stunden in Gegenwart eines Platinkatalysators eintreten kann, kann die Reaktion beschleunigt werden vermittels Erwärmen der vereinigten Vorpolymeren und des Katalysators

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auf eine Temperatur von etwa 50 bis etwa 15Q°c über eine Zeitspanne von 10 bis 0,5 Stunden. Insbesondere sind die erfindungsgemäß geeigneten organischen Polysiloxan-Vorpolymeren vinyldimethylendständige Vorpolymere (Teil A) und Methyl-Η- oder Dimethyl-H-Siloxangruppen enthaltende Vorpolymere (Teil B). Die vinylendständigen Vorpolymeren enthalten weniger als etwa 1 Mol% der umsetzungsfähigen Viny!gruppen und einen Rest von 0 bis etwa 20 Mol% an Diphenylsiloxaneinheiten und etwa 80 bis etwa 100 Mol% Dimethylsiloxaneinheiten. Wahlweise enthalten beide Vorpolymere 0 bis etwa 40 Mol% Phenylmethylsiloxaneinheiten in der Vorpolymerenkette und etwa 60 bis etwa 100 Mol% Dimethylsiloxaneinheiten.

Die Methyl-Η- und Dimethyl-H-siloxangruppen enthaltenden Vorpolymeren weisen weniger als etwa 1 Mol% umsetzungsfähige Gruppen unä einen Rest von etwa 0 bisetwa 20 Mol% Diphenylsiloxaneinheiten und etwa 80 bis etwa 100 Mol% Dimethylsiloxaneinheiten auf. Beide Vorpolymere enthalten vorzugsweise eine gleiche oder etwa gleiche Menge an Diphenyl- oder Phenylmethyleinheiten zwecks Erzielen einer bestmöglichen optischen Klardurchsichtigkeit.

Es wurde gefunden, daß das Anwenden eines Platinkatalysators zweckmäßig dort ist, wo die erfindungsgemäßen copolymeren Massen für das Herstellen von Linsen angewandt werden. Dort wo z.B. Formen aus anorganischem Oxidglas oder poliertem Stahl für das Herstellen der erfindungsgemäßen Linsen angewandt werden, wurde gefunden, daß das Herauslösen aus derartigen Formen leichter dann erreicht werden kann, wenn die erfindungsgemäßen Copolymeren unter Anwenden von Platinkatalysatoren katalysiert werden.

Eine zufriedenstellende Vernetzung der erfindungsgemäßen organischen Polysiloxan-Copolymeren wird dadurch erreicht, daß ein Erwärmen in Gegenwart eines Platinkatalysators auf eine Temperatur von 50 bis 15O°C über eine Zeitspanne von etwa 10 bis etwa 0,5 Stunden erfolgt.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Linsen können in herkömmlichen Brillengestellen aus Metall, Epoxid-Kunststoff oder Thermoplasten, wie Celluloseacetat, Cellulosenitrat

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Celluloseacetatbutyrat, Nylon usw. angeordnet werden. Die Thermoplasten können zweckmäßiger Weise mit einem geeigneten Weichmacher vor der Verwendung bei der Herstellung des Brillengestells nach herkömmlichen Verformungsverfahren vermischt werden. Die Linse wird in die Ausnehmungen des Brillengestells in geeigneter Form eingeführt und die Linse wird mit dem Brillengestell unter Anwenden eines herkömmlichen Epoxid-Kunstharzes, eines hochmolekularen Dimethylsiloxan-Kontaktklebstoffes verklebt oder wahlweise kann die Linse in der Brillengestellausnehmung lediglich durch Reibungskräfte festgehalten und zusammen mit dem Brillengestell unter Anwenden eines Überzuges des gleichen Copolymeren überzogen werden, aus dem die Linse hergestellt ist. Hierdurch wird eine einteilige Einheit aus Brillengestell und Linse erhalten, wobei die Linse gegen ein Herausdrücken aus dem Brillengestell durch Schlageinwirkungfestgehalten wird. Der Epoxid-Kunstharzklebstoff kann ein Glycidyläther des Bisphenol A sein, wobei ein Härten mit einem herkömmlichen Aminhärter erfolgt.

überzogene Linsen aus anorganischem Oxidglas oder aus optisch klardurchsichtigem Kunststoff können dadurch hergestellt werden, daß die Linsen in das erfindungsgemäße Copolymerengemisch einge-. taucht werden. Aus synthetischem Kunststoff, wie Polycarbonat, Polymethylmethacrylat und Diäthylenglykol-bis (allylcarbonat) hergestellte Linsen werden somit mit einem erfindungsgemäßen Gemisch der Copolymeren überzogen, und anschließend wird der überzug bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Platinkatalysators unter Ausbilden einer kratzfesten Linse gehärtet. Die überzugsdicke beläuft sich auf wenigstens etwa 0,1 mm, vorzugsweise auf wenigstens etwa 0,3 mm. Der vernetzte organische Polysiloxanüberzug ergibt einen kratzfesten überzug für die Kunststofflinse, wodurch deren Lebensdauer verlängert wird. Glaslinsen können als einzelne Gegenstände überzogen werden, oder es kann die in das Brillengestell eingeführte Glaslinse als eine einteilige Einheit überzogen werden, wodurch sich ein einstückiger oder einheitlicher Gegenstand ergibt, bei dem das Brillengestell weniger dazu neigt an dem Nasenstück und den Bügeln zu gleiten.

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Wenn auch- die erfindungsgemäßen Massen nach der Vernetzung geeignet sind für die Herstellung von Linsen, könnaa Massen mit verbesserter Zerreißfestigkeit dadurch erhalten werden, daß die erfindungsgemäßen Copolymeren mit einem verstärkenden Siliziumdioxidfüllmittel oder modifiziertem Siliziumdioxid-Füllmittel vermischt werden. Das Vermischen der zwei erfindungsgemäßen Copolymeren unter Ausbilden der Masse wird vermittels jeder geeigneten Verfahrensweise durchgeführt, die zu einem einigermaßen einheitlichen oder homogenen Gemisch der Copolymeren führt, so daß die bestmöglichsten Eigenschaften der vernetzten organischen Polysiloxane erzielt werden können. Bei der Anwendung eines Gemisches aus Copolymeren mit verstärkendem Siliziumdioxid ist es von besonderer Wichtigkeit, daß das Vermischen intensiv erfolgt und dazu führt, daß das Siliziumdioxid dispergiert wird, so daß der Hauptteil dieses Füllmittels einheitlich in der Polymerenmatrix dispergiert ist in einer möglichst feinverteilten Form, und zwar vorzugsweise in der Form, in der die ursprünglichen Teilchen vorliegen und somit keine Agglomerate vorhanden sind.Um eine vollständigere Dispersion des Siliziumdioxides zu fördern, wobei es sich hierbei um Rauchsiliziumdioxid oder Siliziumdioxidaerogel oder Siliziumdioxidxerogel handeln kann, wird das Siliziumdioxid mit Trimethylsilyl behandelt. Allgemein gilt, daß je höher die spezifische Oberfläche des Siliziumdioxides, um so kleiner ist die Teilchengröße und um so stärker bevorzugt ist das Siliziumdioxid als ein verstärkendes Füllmittel und um so höher ist die Verbesserung bezüglich der Zerreißfestigkeit. Allgemein werden etwa 3 bis etwa 30 Gew.Teile, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.Teile des mit Trimethylsilyl behandelten Siliziumdioxid-Verstärkungsmittels angewandt auf der Grundlage von 100 Gew.Teilen des erfindungsgemäßen Gemisches der Copolymeren. Es ist bevorzugt, daß das Siliziumdioxid eine spezifische Oberfläche von wenigstens

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150 m /g aufweist, und stärker bevorzugt ist ein Wert von mehr

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als 300 m /g. Es gibt jedoch kein kritisches Maximum für die spezifische Oberfläche, die sich bis auf 900 m /g oder darüber belaufen kann. Das Anwenden von Rauchsiliziumdioxid, Siliziumdioxidaerogel oder Siliziumdioxidxerogel bei der erfindungsge-

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mäßen Anwendung führt nicht zu einer merklichen Verringerung der Klardurchsichtigkeit der erfindungsgemäßen Linse oder überzüge, wenn das Siliziumdioxid-Füllmittel in zufriedenstellender Weise dadurch eingearbeitet wird, daß ein intensives Einmischen in die zwei erfindungsgemäßen Copolymeren vor der Vernetzung erfolgt. Die Brechungsindices der erfindungsgemäßen vernetzten organischen Polysieloxane und des Siliziumdioxidfüllmittels sind so ähnlich, daß das Füllmittel dazu neigt in der Beimischung mit den erfindungsgemäßen organischen Polysiloxanen unsichtbar zu werden. Eine ausreichende Klardurchsichtigkeit kann dadurch erhalten werden, daß die organischen Polysiolxane angewandt werden, die etwa 5 bis etwa 20 Mol% Phenylgruppen in dem Polymer aufweisen, vorzugsweise durch Anwenden von Vorpolymeren, die etwa 10 bis etwa 15 Mol% Phenylgruppen in Form von Phenylmethylsiloxan- oder Diphenylsiloxaneinheiten enthalten, um so eine größtmögliche Klardurchsichtigkeit zu erzielen.

In allen Massen liegt der Anteil der umsetzungsfähigen Vinyldimethylsiloxaneinheiten und der umsetzungsfähigen Methyl-Η- oder Dimethyl-H-siloxaneinheiten unter 1 Mol% bezüglich der individuallen Komponenten. Die erfindungsgemäßen Massen können ebenfalls begrenzte Mengen an Stabilisatoren, Zusatzmittel für das Vernetzen, Oxidationsinhibitoren und weitere spezielle Zusatzmittel enthalten, die normalerweise in Silikonkautschuken Anwendung finden.

Der Erfindungsgegenstandf wird nachfolgend anhand einer Reihe Ausführungsbeispiele erläutert.

Beispiel 1

Es wird eine Linse aus organischem Polysiloxan mit +5,00 Dioptrien die hohe Schlagfestigkeit und gute Kratzfestigkeit besitzt, vermittels des nachfolgenden Verfahrens hergestellt. Es werden 10 Teile vinylsiloxanendständiges organisches Siloxan-Vorpolymer, Teil A, und 1 Teil eines Methyl-H-siloxaneinheiten enthaltenden organischen Siloxan-Vorpolymer, Teil B, vermischt. Es wird eine

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katalytische Menge an Platinkatalysator in dem Teil A angewandt. Das Vermischen der zwei Siloxancopolymeren wird vermittels eines Spachtels bewerkstelligt und das Vermischen erfolgt bis ein einheitliches homogenes Gemisch vorliegt. Das Gemisch wird sodann in einen sauberen Behälter überführt, weitervermischt und bei Raumtemperatur unter einem Druck von 1 Torr 20 Minuten lang entgast. Ein Anteil des Gemisches wird in die eine Hälfte einer Linsenform aus anorganischem Oxidglas gegossen, die in herkömmlicher Weise hergestellt worden ist.

Die gefüllte Form wird sodann in eine Vakuumkammer unter einem Vakuum von 10 Torr gebracht zwecks Entfernen eingeschlossener Luft. Nach 2 Minuten in der Vakuumkammer wird die gefüllte Form aus derselben entfernt, und die zweite Hälfte der Form wird über die erste Hälfte gebracht und an Ort und Stelle verklammert, so daß ein Druck von etwa 4,5 kg beaufschlagt wird unter Zusammenhalten der zwei Formhälften. Es wird ein Abstandshalter aus Polyäthylen angewandt, um so eine Linse mit geeigneter Dicke zu erhalten. Die gesamte Anordnung wird sodann in einen Luftofen gebracht und das Gemisch 1 Stunde lang bei 90°C vernetzt. Nach dem Vernetzen wird die Anordnung aus dem Ofen entfernt, man läßt bei Raumtemperatur abkühlen und die Linse läßt sich leicht aus der Form entfernen. Nach Abgraten der verformten Linse werden die Linsen in ein Brillengestell aus Celluloseacetat unter Anwenden eines herkömmlichen Silikon-Kontaktklebstoffes eingeführt. Bei dem Einbau der Linsen in das Brillengestell werden die beiden zusammenpassenden Oberflächen des Brillengestells und der Linsenkanten mit dem Silikon-Kontaktklebstoff überzogen, und die zusammenpassenden Oberflächen der Linsen und des Brillengestells werden zusammengebracht unter Ausbilden einer festen und bleibenden Verbindung. Anstelle des Silikon-Kontaktklebstoffes kann auch ein Klebstoff auf der Grundlage von Epoxid-Harz angewandt werden. Das Brillengestell wird sodann mit den Seitenteilen versehen unter Ausbilden einer vollständigen Brille. Die Linse ist gegenüber einem Kratzen mit einem Diamantstift widerstandsfest, und aufgrund der federnden Eigenschaft der Linse führt das Auftreffen eines fliegenden

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Gegenstandes auf die Linse lediglich zu einem Durchbiegen derselben, ohne daß ein Zerbrechen erfolgt.

Beispiel 2

Es wird eine Sicherheitsbrille hergestellt vermittels Ausbilden einer Linse wie im Beispiel 1 beschrieben, Einführen der Linse in ein Brillengestell aus Celluloseacetat und anschließendes Überziehen der Linse und des Brillengestells in einheitlicher Dicke mit einem organischen Polysiäoxan der gleichen Zusammensetzung, wie es zum Herstellen der Linse nach Beispiel 1 angewandt wurde. Es wird eine einstückige oder einteilige Einheit hergestellt durch Eintauchen und Ausbilden eines Überzugs mit einer Filmdicke von etwa 0,1 bis etwa 0,5 mm. Der an dEr gesamten Oberfläche vorliegende Film wirkt dergestalt, daß die Linse in dem Brillengestell gehalten und eine Lösung der Linse aus dem Brillengestell bei Schlageinwirkung verhindert wird. Nach dem überziehen der Linse und des Brillengestells wird die gesamte Anordnung in einen Luftofen gebracht und 1 Stunde lang bei 90⁰C aus-ge härtet. Das Brillengestell wird sodann mit den Bügeln versehen unter Ausbilden einer fertigen Brille, bei der die Linsen sicher in dem Brillengestell angeordnet sind.

Beispiel 3

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 wird eine Sicherheitsbrille hergestellt unter Anwenden von 100 Gew. Teilen des im Beispiel 1 beschriebenen, organischen Polysiloxans und 10 Teilen eines verstärkenden Füllmittels aus mit Trimethylsilyl behandeltem Rauchsiliziumdioxid. Die Brille wird nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt, einschließlich einer Vernetzung bei 90⁰C und Einsetzen der Linsen in das Brillengestell aus Celluloseacetat unter Anwenden eines Silikon-Kontaktklebstoffes.

Beispiele 4, 5 und 6

Aus anorganischen Oxidglas, Diäthylenglykolbis(allylcarbonat), Polycarbonat und Polymethylmethacrylat hergestellte Linsen werden mit einer Schicht eines organischen Polysiloxans in einer Dicke

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von 0,3 mm dadurch überzogen, daß ein Gemisch der Siloxancopolymeren nach Beispiel 1 einschließlich eines Platin-Katalysators hergestellt wird. Das Gemisch wird solange vermischt, bis dasselbe homogen ist. Nach 2 minütiger Behandlung in einer Vakuumkammer zwecks Entfernen eingeschlossener Luft wird die Schicht in einem Luftofen 1 Stunde lang bei 90°C gehärtet. Außer einem Aufbringen des Überzuges auf die Linsen durch Eintauchen derselben in die Oberzugsflüssigkeit können die Linsen auch durch "Zentrifugalüberziehen" hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird die Linse eingespannt und mit einer Geschwindigkeit von angenähert 2000 U/min, in Umdrehung versetzt. Sodann wird die Überzugsflüssigkeit auf das mittlere Teil der Linsenoberfläche aufgebracht, und durch die Wirkungen der Zentrifugalkraft erhält man eine einheitliche Verteilung auf der Linse. Nach dem Härte werden die Linsen bei Raumtemperatur abgekühlt und auf ihre Kratzfestigkeit hin untersucht. Es wird gefunden, daß die Kratzfestigkeit der Kunststofflinsen überlegen derjenigen ist, wie man sie bei nicht überzogenen Kunststofflinsen feststellt.

Beispiel 7

Nach dem erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Linsen werden auf ihre Schlagfestigkeit hin untersucht unter Anwenden einer Stahlkugel mit einem Durchmesser von 5,55 mm vermittels des nachfolgenden Verfahrens. Die aus organischem Polysiloxan bestehende Linse nach Beispiel 1 mit +5,00 Dioptrien wird in einem Brillengestell aus Cellulöseacetatbutyrat angeordnet und widersteht drei Schlageinwirkungen der Stahlkugel mit einem Durchmesser von 5,55 mm, die sich mit einer Geschwindigkeit von 66 m/sec. bewegt. Eine zweite Linse aus organischem Polysiloxan, die nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 hergestellt und gehärtet worden ist, und die einen Wert von -6,1 Dioptrien aufweist, wird unter den gleichen Bedingungen getestet. Dieselbe widersteht mehreren Schlageinwirkungen der Stahlkugel mit einem Durchmesser von 5,55 mm, die sich mit einer Geschwindigkeit von 63, 4 m/sec. bewegt. Eine Zerstörung tritt lediglich dann ein, wenn sich die Geschwindigkeit der Stahlkugel auf 77,8 m/sec. beläuft.

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Diese Prüfergebnisse lassen sich vorteilhaft mit ähnlichen Ergebnissen vergleichen, die unter Anwenden anderer Glaslinsen und Kunststoff linsen erhalten worden sind. So wird z.B. eine in ähnlicher Weise angeordnete und in Luft abgeschreckte anorganische Oxidglaslinse mit +5,00 Dioptrien und mit einer mittleren Dicke von 1,7 mm zerstört, wenn eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 5,5.5 mm auf die Linse mit einer Geschwindigkeit von etwa 39,5 bis 64,8 m/sec. aufschlägt. Eine Linse mit -5,00 Dioptrien und einer mittleren Dicke von 1,7 mm angeordnet in der gleichen Weise wie oben beschrieben in einem Brillengestell und hergestellt vermittels herkömmlicher Verfahren aus Diäthylenglykolbis(allylcarbonat) wird zerstört, wenn eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 5,55 mm gegen die Linse mit einer Geschwindigkeit von 39,5 bis 64,8 m/sec. einschlägt.

Beispiel 8

Es wird eine aus organischem Polysiloxan bestehende Linsenach Beispiel 1 hergestellt, indem das Vorpolymerengemisch in eine Glasform gegossen wird. Die Form besteht aus einer unteren Formhälfte, deren Oberfläche in Berührung mit dem Gemisch so ausgestaltet ist, daß ein Doppel der vorderen Oberfläche einer Bifokallinse mit sogenannter "angehobener Kante" gebildet wird, deren Krümmungsradius sich auf 163 mm beläuft. Die andere Formhälfte weist einen Krümmungsradius von 103 mm auf. Beide Hälften sind durch eine scharfe Kante mit einer Dicke von 0,1 mm im Mittelpunkt der Form getrennt, und die obere Formhälfte weist eine torische Oberfläche mit einem Krümmungsradius von 68,4 und 60,6 mm auf. Es wird eine Dichtung aus Polyäthylen für die Trennung der zwei Formhälften angewandt, so daß die mittlere Dichte des durch die zwei Hälften gebildeten Hohlraums sich auf 3,4 mm und der Durchmesser des Hohlraums sich auf 66 mm beläuft.

Die mit dem Gemisch gefüllte Form wird der im Beispiel 1 beschriebenen Vakuum- und Temperaturbehandlung unterworfen. Nach Abschluß der Härtung wird eine klardurchsichtige Mehffach-Brennpunktslinse mit angehobener Kante erhalten. Die Linse weist einen Wert von

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-4,5 Dioptrien im Ferhsichtbereich und von -2,5 Dioptrien im Nahsicht- oder Lesebereich auf. Die so hergestellte Linse wird sodann bezüglich der Schlagfestigkeit unter Anwenden einer Kugel mit einem Durchmesser von 15,9 mm und einer Fallhöhe von 127 cm geprüft. Während der Prüfung ist die Linse gemäß den Vorschriften des Standard Z-80 des American National Standards Institute angeordnet .

Die Linse übersteht diesen Test, der dem Schlagtest für Glaslinsen entspricht, wie es den Anforderungen der United States Food and Drug Administration entspricht. Der Test wird wiederholt unter Erhöhen der Schlagenergie, mit der eine Kugel von 15,9 mm Durchmesser auftrifft, dergestalt, daß dieselbe der kinetischen Energie der Stahlkugel entspricht, die frei aus einer Höhe von 16,9 m herunterfällt. Die Linse wird bei dieser Fallhöhe zerstört, die einer 20 mal höheren Schlagenergie entspricht, die Linse zerbricht jedoch nicht in zwei Stücke. Bei Erhöhen der Schlagenergie von 0,04 . 0,3 m . 0,454 kg in Inkrementen auf 0,36 . 0,3 m . 0,454 kg erfährt die Linse keinerlei Beschädigung.

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   ^j. Augenschutz, bestehend aus einem Brillengestell und wenigstens einer darin angeordneten Linse, die hohe Schlag- und Kratzfestigkeit besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß ein optisch klardurchsichtiges, in der Wärme erhärtendes, organisches Polysiloxan vorliegt.
2. 2. Augenschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse des wärmeerhärtenden Umsetzungsprodukt eines vinylendständigen organischen Polysiloxans und eines organischen Polysiloxans, das Methyl-H-siloxangruppen enthält, ist.
3. 3. Augenschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brillengestell aus einem Kunststoff aus der Gruppe Cellulosenitrat, Celluloseacetat oder Celluloseacetatbutyrat hergestellt ist.
4. 4. Verfahren zum Herstellen eines Augenschutzes, bestehend aus einem Brillengestell und wenigstens einer Linse, dadurch gekennzeichnet , daß organische Polysiloxanvorpolymere mit einem Platinkatalysator vermischt, in eine Form gegossen und auf eine Temperatur von etwa 50 bis etwa 150°C unter Vernetzen der Vorpolymeren erwärmt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Linse aus organischem Polysiloxan in ein Kunststoffbrillengestell eingebaut wird unter Anwenden eines Epoxid-Kunststoff-Klebstoffes oder eines Kontakt-Klebstoffes aus einem hochmolekularen Dimethylsiloxan.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Linse in ein aus Metall oder Kunststoff bestehendes Brillengestell eingesetzt wird unter Ausbilden einer einteiligen oder einstückigen Einheit, sowie im Anschluß hieran die gesamte Anordnung vollständig mit einem härtbaren organischen Polysiloxan überzogen und der Überzug in Gegenwart eines Platinkatalysators dadurch gehärtet wird, daß die überzogene Anordnung der Einwirkung erhöhter Temperatur ausgesetzt wird.

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7. 7. Augenschutz, bestehend aus einem Brillengestell und darin angeordnet wenigstens einer Linse, .bestehend aus einem anorganischen Oxidglas oder optisch klardurchsichtigen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet , daß die Linse mit einer praktisch bleibenden Schicht eines optisch klardurchsichtigen, in der Wärme erhärtenden, organischen Polysiloxans überzogen ist.
8. 8. Verfahren zum Herstellen einer kratzfesten Kunststofflinse mit einem praktisch bleibenden, klardurchsichtigen, in der Wärme erhärtenden, organischen Polysiloxanüberzug, dadurch gekennzeichnet , daß ein organisches härtbares Polysiloxanvorpolymer auf die Oberfläche der Kunststofflinse aufgebracht und dieselbe sodann gehärtet wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Linse eine ophthalmische Linse angewandt wird und der überzug aus einem Siloxanvorpolymer besteht, das weniger als etwa 1 Mol% umsetzungsfähige endständige Vinylgruppen enthält und ein Molekulargewicht von etwa 10.000 bis etwa 150.000 aufweist, wobei die verbleibenden Einheiten des Vorpolymer aus etwa 80 bis etwa 100 Mol% Dimethylsiloxan und 0 bis etwa 20 Mol% Diphenylsiloxaneinheiten bestehen.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in Anwendung kommende überzug aus einem Gemisch aus einem organischen Polysiloxanvorpolymer und einem Rauchsiliziumdioxid-Füllmittel besteht, sowie der überzug auf die Linse dadurch aufgebracht wird, daß die Linse in das Gemisch eingetaucht wird, sowie die Linse ausgehend von einem Kunststoff hergestellt wird, der aus der Gruppe aus Polycarbonat, Diäthylenglykolbis(allylcarbonat) und Polymethylmethacrylat ausgewählt ist.

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