Brillengläser - vom einfachem Glas zum Columbia Resin

Für die Herstellung von Brillengläsern werden viele unterschiedliche Materialien verwendet. Allgemein unterscheidet man zwischen mineralischen und organischen Gläsern. Mineralisches Glas wurde ca. 1250 erstmals als Brillenglas genutzt. Die ersten organischen Brillengläser wurden 1939 in Columbia entwickelt. Das ist der Grund dafür, dass der Kunststoff auch mit CR-39 abgekürzt wird, von Columbia Resin (Harz). Heutzutage sind sowohl mineralische als auch organische Brillengläser erhältlich. Seit Mitte der 80er gibt es höherbrechende Materialen, dadurch lassen sich die Brillengläser dünner herstellen und bewirken so ein ästhetisches Aussehen der Brillengläser. Höherbrechende Brillengläser haben eine geringere Durchbiegung, womit sich die Abbildung durch die entstehenden Farbsäume am Rand des Brillenglases verschlechtert.

Glas-Brillengläser

Glas-Brillengläser bestehen aus vielen einzelnen Komponenten, zum größten Teil aus Quarzsand. Dieser wird vermengt mit Flussmitteln, Stabilisatoren und chemischen Zusätzen. Weitere verschiedene Bestandteile werden zugegeben um die Gebrauchseigenschaften und Herstellungsbedingungen zu optimieren. Ein Vorteil des mineralischen Glases ist seine Kratzfestigkeit, aufgrund seiner hohen Dichte. Somit wird eine lange Lebensdauer gewährleistet. Des Weiteren ist Glas sehr wärmebeständig, folglich verformen sich diese Brillengläser nicht. Glas-Brillengläser gibt es von Brechungsindex 1,5 bis 1,9. Aufgrund der höheren Brechzahl lassen sich höhere Stärken viel dünner fertigen und sind somit ästhetisch schöner als Kunststoffgläser. Beachten sollte man hierbei, dass dies mehr für Plusgläser gilt, um die vorhandene Mittendicke zu reduzieren. Minusgläser sind im Grunde in der Mitte dünn, somit ist diese Optimierung nur bedingt sinnvoll. Eine gewisse Mittendicke muss vorhanden sein, um die Stabilität/Bruchfestigkeit des Brillenglases gewährleisten zu können.

Kunststoff-Brillengläser

Um vollsynthetische Brillengläser herzustellen benötigt man folgende Rohstoffe: Erdöl, Erdgas, Kohle, Zellulose, Eiweiß, Naturkautschuk, Naturharze usw. Kunststoff-Brillengläser sind leichter als ein vergleichbares Glas-Brillenglas, daher sehr angenehm zu tragen. Durch ihre hohe Bruchfestigkeit sind sie gerade bei Sport und für Kinder hervorragend geeignet. Ein weiterer Vorteil der Kunststoff-Brillengläser ist, dass sich durch Tauchverfahren eine große Farbpalette fertigen lässt. Um eine vergleichbare Oberflächenhärte wie mineralisches Glas zu gewährleisten, ist eine Hartbeschichtung nötig. Kunststoff-Brillengläser gibt es von einem Brechungsindex von 1,5 bis 1,74.

Duroplastischer Kunststoff Polyallyldiglycolcarbonat

Der bekannteste und erste Werkstoff  aus Polyallyldiglycolcarbonat ist CR-39, er besitzt eine Brechzahl von 1,5. Man erforschte ca. 180 verschiedene Verbindungen dieses Monomers und die 39ste zeichnete sich aufgrund einzigartiger Materialeigenschaften als die Beste heraus. Anfänglich gab es CR-39 nur als niedrigbrechendes Kunststoffbrillenglas, später wurden auch hochbrechende Kunststoffe eingesetzt.

Thermoplastische Kunststoffe wie Polycarbonat und Polymethylmethacrylat (PMMA)

Der Kunststoff Polycarbonat wird aufgrund der ca. 4x so hohen Bruchfestigkeit gegenüber CR-39 Kunststoffgläsern im Sport- und Schutzbrillen Bereich eingesetzt. Der Brechungsindex beträgt 1,59. Ebenso ist Polymethylmethacrylat (PMMA) ein Werkstoff der eine geringe Sprödigkeit besitzt und so zur Herstellung für Sport- und Schutzbrillen genutzt wird. Der Brechungsindex ist allerdings geringer und liegt bei 1,49.