Супергидрофобное покрытие линз что это

Почему стоит выбирать очковые линзы с гидрофобным покрытием

Кандидат медицинских наук Е. А. Кравчук

В современной оптической практике использование пластиковых очковых линз с упрочняющим покрытием считается своеобразным «золотым стандартом». Довольно часто, при подборе линз для очков, потребителю предлагается также антибликовое (антирефлексное) покрытие, особенно если клиент работает за компьютером или с лампами дневного света. При этом про другие варианты покрытий пластиковых линз, в частности гидрофобных, часто просто забывают.

Гидрофобное покрытие иначе называется водо-, жиро- или грязеотталкивающим, поскольку отдельные его компоненты предотвращают попадание на очковые линзы воды, другие – жиров и грязи. Какие преимущества дает ношение очковых линз с таким покрытием?

Любой человек, который пользуется очками на протяжении определенного периода времени, наверняка сталкивался с весьма неприятной ситуацией запотевания очков, например, при резком переходе из холодного помещения в теплое, при нахождении в условиях высокой влажности. Учитывая непростые климатические условия нашей страны, не будет преувеличением сказать, что такая возможность имеется у отечественного потребителя практически круглый год. Проблема загрязнения очковых линз часто беспокоит людей при защите глаз во время различных производственных процессов, а также при занятиях спортом из-за повышенного потоотделения. Возникает постоянная необходимость протирания очков для сохранения высокого качества зрения. С целью предотвращения чрезмерного загрязнения очковых линз, ведущие производители, разработали так называемое гидрофобное покрытие.

По структуре такое покрытие состоит из специальных веществ, которые отталкивают воду, жир и грязь. Обычно гидрофобное покрытие является наружным слоем очковой линзы, который непосредственно контактирует с окружающей средой, при этом оно заполнят все мелкие неровности поверхности очковой линзы, и препятствует попаданию туда загрязняющих веществ.

Помимо этого, высококачественные гидрофобные покрытия делают поверхность очковой линзы максимально гладкой, то есть загрязняющие вещества просто не удерживаются на поверхности очков, поэтому они сохраняют постоянную чистоту и обеспечивают высокую остроту зрения. Таким образом, гидрофобное покрытие выполняет функцию антистатика, «отталкивая» от себя все посторонние загрязняющие элементы из окружающей среды. Кроме того, очковая линза становится более «скользкой». Совокупность этих свойств приводит к тому, что очковые линзы гораздо реже нуждаются в протирании. В результате очки становятся более устойчивыми к возможным механическим повреждениям при очистке различными спреями, салфетками и продлевается срок их ношения. Гидрофобное покрытие защищает очковые линзы и в случае попадания соков, химических агентов, машинного масла и косметических средств.

Широко распространенные пластиковые линзы с антирефлексным покрытием считаются наиболее чувствительными к загрязнению. Это связано, прежде всего, с их замечательными оптическими свойствами – именно за счет высокой чистоты изображения грязь на очковых линзах становится более заметной. Поэтому оптимальным является одновременное нанесение на линзы антирефлексного и гидрофобного покрытий, что стало стандартом для ведущих производителей очковых линз.

Особое внимание следует обратить на тот факт, что качество гидрофобного покрытия не одинаково у различных производителей, следовательно, не все гидрофобные покрытия предотвращают загрязнение очковых линз в одинаковой степени. Только высококачественные марочные очковые линзы способны сохранять прозрачность при крайне резких колебаниях температур. Качественное гидрофобное покрытие обязательно должно включать в себя два компонента, то есть обладать водо – и жироотталкиващими свойствами.

Хотя гидрофобное покрытие напрямую не влияет на качество изображения, но именно его присутствие обеспечивает возможность сохранения высокой остроты зрения при различных изменениях окружающей среды.

Источник

Всё о водоотталкивающих покрытиях очковых линз

Как появились гидрофобные покрытия? Какими преимуществами они обладают? И как упрощают жизнь?

В начале 1990-х годов в оптической индустрии начали активно применять просветляющие покрытия. И все бы хорошо (очки не бликуют), но вот беда — быстро и сильно пачкаются.

От просветляющих к гидрофобным

На самом деле история водоотталкивающих (или гидрофобных) покрытий прозаичнее. В начале 1990-х годов в оптической индустрии начали активно применять просветляющие покрытия. И все бы хорошо (очки не бликуют), но вот беда — быстро и сильно пачкаются. Оказалось, что просветляющие покрытия шероховатые, в трещинах и впадинах, образующихся на поверхности очков, легко задерживается вода, пыль и грязь. Чтобы решить эту проблему, на AR-слой начали наносить покрытие, «боящееся воды».

Угол смачиваемости

Смачивание — это контакт жидкости и твердого тела. При этом важно, что «сильнее» — молекулы твердого тела или жидкости. В первом случае вода (или другая жидкость) растекается и смачивает поверхность. К примеру, капли дождя на древесине. Если «сильнее» молекулы жидкости, они собираются в шарообразную капельку и не смачивают твердое тело. Например, вода на парафине.

Мерой смачивания является угол (q) между твердым телом и жидкостью. Чем он больше, тем меньше смачивается поверхность. Как следствие — меньше задерживаются загрязнения. У современных очковых линз с водоотталкивающим покрытием q равен 112–118º. Сравните: у очков без гидрофобного покрытия q составляет от 20 до 60º.

Водоотталкивающий слой, как правило, является завершающим в многофункциональных очковых линзах. Наносится поверх просветляющего и упрочняющего покрытий. Существует два способа нанесения:

Толщина гидрофобного слоя составляет 0,00002 мм. Этого достаточно, чтобы значительно увеличить угол смачивания и сгладить все неровности.

Независимо от способа нанесения, водоотталкивающие покрытия придают очковым линзам следующие преимущества:

К совершенству лотоса

Производители оптики вкладывают огромные средства и прикладывают колоссальные усилия, чтобы усовершенствовать свои водоотталкивающие покрытия. Они стремятся довести показатель q до 140º, приблизив его к смачиваемости лотоса.

Источник

О защитных покрытиях очковых линз

Покрытие линзы непосредственно влияет на ее качество. В зависимости от конкретного вида покрытия улучшаются водоотталкивающие, светоотражающие и защитные свойства линзы. А в то же самое время с развитием технологий растет количество и качество этих покрытий. Чтобы вы могли осознанно подойти к выбору линз, без лишней воды поможем вам разобраться во трех основных защитных покрытиях.

Многофункциональное покрытие HMC ( Hard Multi Coat )

Благодаря этому покрытию значительно повышается светопропускание линзы. Просветляющий слой, нанесенный на поверхность линзы, уменьшает ее светоотражающие свойства, устраняет блики и ложные изображения. Это значительно повышает комфорт при ношении и четкость зрения, снижает утомляемость глаза. Самое важное: ваш собеседник может без проблем разглядеть ваши глаза как раз из-за отсутствия ненужных бликов. Необходимо это покрытие и водителям при вождении в ночное время для уменьшения бликов фар. Те, кто работает за компьютером, заметят, что текст на экране выглядит намного четче.

Помимо упомянутого просветляющего слоя, HMC покрытие включает в себя упрочняющий, гидрофобный и антистатический слои, защиту от ультрафиолета, что и делает его «многофункциональным»

С многофункциональным покрытием мы рекомендуем следующие виды линз:

Возможно нанесение данного покрытия на любой вид рецептурных линз по желанию заказчика

Многофункциональное супергидрофобное покрытие HSC ( Hard Satin Coat )

Те, кто носит очки, наверняка сталкивались с запотеванием линз при резком переходе из холодного помещения с теплое. Или с брызгами на линзах во время дождя. Покрытие HSC совмещает в себе свойства многофункционального покрытия и улучшенного гидрофобного слоя. Линза с таким покрытием защищена от прилипания частиц пыли, она меньше загрязняется. Супергидрофобный слой помогает линзе оставаться максимально чистой и износостойкой.

С супергидрофобным покрытием мы рекомендуем следующие виды линз:

Возможно нанесение данного покрытия на любой вид рецептурных линз по желанию заказчика

Фильтр синего света Blue Cut

Это специальное покрытие линз, разработанное для защиты глаз от воздействия вредного «синего» света.

Все дело в том, что все предметы вокруг нас излучают электромагнитные волны. Наши глаза воспринимают только узкий диапазон этих волн (380-760 нм), то есть сам видимый свет. Излучение с меньшей длиной волны, которое мы не можем увидеть, называется «синим светом». Этот диапазон охватывает световые волны от фиолетового и до самого синего света.

Именно он влияет на контрастность и качество зрения, провоцирует симптомы зрительного утомления. Наибольшую опасность представляет синий свет не природного происхождения, а искусственного – излучение источников освещения и электронных приборов. Ученые установили, что такое излучение оказывает негативное влияние на здоровье наших глаз и приводит к повреждению сетчатки. Неприятен также тот факт, что наивысшая проницаемость наблюдается в молодом возрасте и уменьшается по мере роста человека. Так, глаза 10-летнего ребенка поглощают в 10 раз больше синего света, чем глаза 95-летнего старика.

С защитным покрытием Blue Cut мы рекомендуем следующие виды линз:

Возможно нанесение данного покрытия на любой вид рецептурных линз по желанию заказчика

У вас остались вопросы? Звоните нам по тел. 80336666480 для получения грамотной консультации специалиста!

Источник

Покрытия линз

Сравнительная таблица очковых покрытий

HMC включает в себя сразу несколько покрытий: просветляющее антибликовое (MC), упрочняющее (HC), гидрофобное и антистатическое. Это максимально функциональное покрытие для очковых линз из всех перечисленных. Мультипокрытие устраняет отражения и блики, улучшает качество зрения при любом освещении, защищает линзы от загрязнения и повреждений, увеличивая их срок службы.

Линз с HMC-покрытием в нашем каталоге очень много, вот только некоторые из них:

Данный вид покрытий является одним из самых передовых и современных. Покрытие SHMC совмещает в себе свойства мультипокрытия и супергидрофобного покрытия, благодаря чему линзы становятся максимально устойчивыми к повреждениям, загрязнениям и износу, оставаясь максимально прозрачными и чистыми на протяжении всего срока использования.

Такое покрытие чаще всего наносится на полимерные линзы с обеих сторон, делая их более устойчивыми к образованию царапин. Линзы с покрытием HC обычно не подходят для окрашивания.

Что можем посоветовать:

Гидрофобное (водо-/грязе- отталкивающее) покрытие

Благодаря гидрофобному покрытию вам будет легче поддерживать чистоту линз. Линзы с таким покрытием меньше загрязняются и легче чистятся.

Супергидрофобное покрытие придаёт линзам особо высокие водо- /грязе- отталкивающие свойства. Любая влага при контакте с SCH покрытием принимает форму шарика и скатывается, захватывая с собой загрязняющие частицы.

Такие линзы также гораздо быстрее отпотевают.

Примеры линз с покрытием Lotos в каталоге:

Данное семейство покрытий очковых линз предназначено для фильтрации синего спектра излучения от мониторов компьютеров, телефонов, планшетов, телевизоров и т.п. Именно интенсивное излучение синего цвета на сегодняшний день считается главной причиной усталости глаз при длительном взаимодействии с мониторами. Линзы с фильтром синего позволяют минимизировать это вредное воздействие.

Мы рекомендуем эти компьютерные линзы:

Керамическое покрытие BIO служит препятствием для размножения бактерий, оберегая глаза от инфекций.

Зеркальное покрытие для очковых линз MIRROR наносится на внешнюю поверхность окрашенных линз. Покрытие как правило служит для придания корригирующим очкам стильного вида и функциональности солнцезащитных очков. Зеркальные очки отражают своей поверхностью определённый процент света, поэтому лучше защищают глаза от солнечных лучей.

Источник

Гидрофобные покрытия очковых линз

Необычное название у этого вида покрытий в сущности означает «боящиеся воды» — в отличие от гидрофильных материалов и покрытий, которые, наоборот, воду любят. На самом деле гидрофобные покрытия являются верхними, или завершающими, слоями в сложной многослойной структуре современных многофункциональных покрытий. Сегодня многие компании — производители очковых линз занимаются активной разработкой и усовершенствованием свойств этих покрытий, так как от их качества зависит срок эксплуатации очковых линз и эффективность ухода за ними.

Поверхностные свойства

Мы привыкли, что чернила полностью впитываются в бумагу, нас не удивляет, что вода насквозь пропитывает ткань. Так происходит потому, что эти жидкости хорошо смачивают большинство предметов. В чем причина явления смачивания?

Вспомним свой повседневный опыт: капля воды растекается по чистой поверхности стола, но не растекается по жирной поверхности, на которой принимает форму почти правильного шарика. В первом случае говорят, что вода смачивает поверхность, а во втором – что не смачивает. Явление смачивания/несмачивания – наиболее яркий пример проявления сил взаимодействия между жидкостью и твердым телом. В первом случае сила взаимодействия молекул жидкости друг с другом меньше силы их взаимодействия с молекулами твердого тела. Под воздействием последних, а также силы тяжести жидкость растекается по поверхности твердого тела. Во втором случае наоборот: сила притяжения молекул жидкости друг к другу больше силы их взаимодействия с молекулами твердого тела, и, как следствие, жидкость принимает форму, близкую к шаровой. Сплющенная форма капельки жидкости – результат действия силы тяжести и взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела.

Явление смачивания или его отсутствия часто встречается в природе и быту. Например, перья водоплавающих птиц смазаны жиром, выделяющимся из специальных желез. Вода не смачивает жир, и поэтому перья остаются сухими даже при нырянии птицы, что отражает пословица «Как с гуся вода». Благодаря явлению смачивания мы можем вытираться полотенцами, мыть посуду, стирать белье. Благодаря отсутствию явления смачивания мы можем ходить под зонтами и в плащах, не промокающих под дождем.

Мерой смачивания является угол q между смачиваемой твердой поверхностью и касательной к поверхности жидкости. Его называют углом смачивания или краевым углом. По значению краевого угла судят и о свойствах поверхности. Краевой угол зависит от того, какое твердое вещество и какая жидкость соприкасаются. Для керосина на поверхности стекла q = 0°, то есть наблюдается полное смачивание. Для ртути на поверхности стекла q = 180°, что означает полное несмачивание. Измерение угла смачивания является традиционной методикой для определения поверхностных свойств какого-либо материала. Краевые углы смачивания определяют методом неподвижной капли и методом капиллярного поднятия.

Если поверхность плохо смачивается, то на ней будут плохо удерживаться различного рода вещества и загрязнения. Именно к этому стремятся современные производители оптических покрытий для очковых линз, пытаясь создать гидрофобные покрытия, которые бы практически не смачивались, то есть обладали бы низкой поверхностной энергией.

Как и когда появились гидрофобные покрытия

Задумывались ли вы над тем, как были открыты гидрофобные покрытия, которые сегодня применяются во многих отраслях промышленности? Как утверждают, все началось с того, что один ученый наблюдал за поведением капель воды на листе лотоса: вода скатывалась с его поверхности совершенно свободно, практически не оставляя следов. Это послужило толчком к разработке материалов с аналогичными свойствами. Впервые гидрофобные покрытия стали применять в очковой оптике в начале 1990-х годов, нанося их поверх просветляющих покрытий очковых линз. Главной причиной их использования было желание преодолеть один из принципиальных недостатков просветляющих покрытий того времени: они труднее очищались от загрязнений, поэтому просветленные очковые линзы выглядели более грязными. Причина этих негативных явлений заключалась в большей шероховатости верхнего слоя просветляющего покрытия, а также в том, что на поверхности просветленных очковых линз загрязнения были видны лучше.

Структура многослойных просветляющих покрытий состоит из чередующихся слоев материалов с высоким и низким показателями преломления. В качестве высокопреломляющего материала могут выступать различные вещества, например соединения циркония или титана, а в качестве материала с низким показателем преломления, как правило, выбирается диоксид кремния SiO2. Структура большинства просветляющих покрытий соответствуют стандартному чередованию слоев: В–Н–В–Н (здесь В и Н – материалы с высоким и низким показателями преломления соответственно), в результате завершающим слоем является диоксид кремния. При нанесении SiO2 в вакууме на поверхность пластмассовых очковых линз, а это производится при достаточно низкой температуре – порядка 50 °С, осажденная пленка диоксида кремния имеет весьма шероховатую поверхность. Естественно, что очистить такую поверхность достаточно сложно, а ее нерегулярная структура способствует удерживанию загрязнений – представьте, что вы пытаетесь чистить кирпичную стену мягкой косметической салфеткой.

Решением этой проблемы и стало нанесение гидрофобного покрытия поверх просветляющего. Гидрофобное покрытие заполняет неровности поверхности, сглаживает их, одновременно снижая коэффициент трения, что облегчает очистку очковых линз. Толщина применяемых гидрофобных слоев очень мала – всего 200 ангстрем (0,00002 мм), но эти сверхтонкие пленки оказывают влияние на химические и физико-химические свойства поверхности, существенно снижая ее поверхностную энергию. В итоге поверхность очковых линз становится водоотталкивающей, а в некоторых случаях и масло- и жироотталкивающей, так как увеличивается и угол смачивания поверхности маслами и жиром. В результате уход и очистка очковых линз становятся проще, да и сами очковые линзы меньше притягивают и удерживают грязь. Еще одним преимуществом гидрофобных покрытий является защита просветляющего покрытия от проникновения влаги, что способствует более длительному сохранению его целостности и адгезии к линзе или упрочняющему слою.

В доказательство вышеизложенного приведем значения угла смачивания поверхности очковых линз. Угол смачивания поверхности очковой линзы с просветляющим покрытием (без гидрофобного) составляет примерно 20°. У органических очковых линз с упрочняющим покрытием угол смачивания от 40 до 60° – в зависимости от состава покрытия. Достаточно хорошее гидрофобное покрытие имеет угол смачивания 108°, а гидрофобные покрытия самых последних разработок обладают еще более высоким углом смачивания – 112–118°.

Методы нанесения гидрофобных покрытий

Первые гидрофобные покрытия наносили методами центрифугирования или окунания в раствор гидрофобного материала, как правило, представляющего собой лак на основе фторсодержащего кремнийорганического соединения, а затем высушивали или отверждали полученный слой на воздухе либо в термостате.

Большинство современных гидрофобных покрытий наносят в вакуумной камере, в которой ранее было нанесено просветляющее покрытие, или же в отдельной специальной камере. Оба этих метода имеют свои преимущества и недостатки, и производители очковых линз сами выбирают, на каком именно методе остановиться.

Примерно два года назад на оптическом рынке появились гидрофобные покрытия с улучшенными свойствами – их краевой угол смачивания составлял 112–118°, в отличие от покрытий предыдущего поколения, у которых его значение лежало в пределах 104–108°. Новые покрытия были не только водоотталкивающими, но и олеофобными. Это означает, что жир от пальцев и ресниц менее виден на поверхности таких покрытий и может быть удален с приложением гораздо меньших усилий. Для пользователей это стало значительным преимуществом – при эксплуатации очковых линз они дольше оставались более чистыми, а ухаживать за ними стало значительно легче. Среди новых покрытий с улучшенными свойствами следует назвать «Crizal Alize’» («Essilor»), «Super Hi-Vision» («Hoya Vision Care»), «Teflon Easy Care» («SOLA»), «LotuTec» («Carl Zeiss»), «Satin» («Satis Vacuum») и др. Технологические процессы и химическая структура применяемых веществ для нанесения гидрофобных покрытий могут различаться, но их основным преимуществом стало обеспечение большего удобства для пользователя очков.

На выставке «SILMO–2004» компания «Indo International» представила новый вариант многофункционального покрытия «Natural», в котором применено гидрофобное покрытие на основе фторорганических соединений новой структуры, что позволило значительно уменьшить пористость поверхности очковых линз. Угол смачивания поверхности водой увеличился до 115°, а маслоподобными веществами – до 72°, и это значит, что очковые линзы с покрытием «Natural» стали еще более водо- и грязеотталкивающими, чем очковые линзы с обычными просветляющими покрытиями. По данным компании «Indo International», очковые линзы с новым вариантом покрытия «Natural» в десять раз более гладкие, чем обычные просветленные очковые линзы, поэтому загрязняющие частицы просто не задерживаются на их поверхности, и в итоге очковые линзы дольше сохраняют чистоту и прозрачность, не требуя частого ухода. Новое гидрофобное покрытие имеет меньшее значение свободной энергии поверхности – 12мДж/м2 (для сравнения: у традиционных просветляющих покрытий – 20 мДж/м2), и это значит, что грязь и частицы пота значительно хуже прилипают к очковой линзе, меньше видны и отпечатки пальцев. На той же выставке компания «Novisia» демонстрировала новое многофункциональное покрытие «Nikon ECC», характеризующееся более высокими водоотталкивающими свойствами – угол смачивания водой для него составляет 113°.

Однако новые супергидрофобные покрытия, столь привлекательные для пользователя, создавали проблемы при обработке очковых линз по контуру. Из-за низкой поверхностной энергии липкие подложки не прилипали к их поверхности, что иной раз приводило к ненадежной блокировке и соскальзыванию в момент обработки по контуру. Для решения этой проблемы компании – производители оборудования и расходных материалов, такие как «Breitfeld & Schliekert», «DAC Vision» и др., разработали специальные прокладки под липкие подложки и новые липкие подложки, что позволило обеспечить прочность блокировки. В свою очередь, компании – производители установок для обработки очковых линз по контуру расширили функциональные возможности своего оборудования, добавив специальный цикл обработки по контуру очковых линз с гидрофобными покрытиями – как, например, на установках «Accura» от «Briot International».

Компания «Essilor» поверх очковых линз с покрытиями «Crizal Alize’» наносит специальный слой для улучшения адгезии поверхности очковой линзы к липкой подложке при обработке по контуру. При работе с очковыми линзами и блокировке линз с «Crizal Alize’» следует соблюдать осторожность: брать их рекомендуется только за торцевые поверхности, так как отпечатки пальцев могут ухудшить адгезию. После шлифовки очковых линз их протирают специальной мягкой бумагой фирмы «Kimberly Clark», удаляя сделавший свое дело верхний слой.

Перспективы дальнейшего развития рынка гидрофобных покрытий очень хорошие. Конечно, оптическая индустрия не может спонсировать дорогостоящие научные исследования, но сегодня спрос на гидрофобные покрытия, обеспечивающие угол смачивания до 140°, чрезвычайно высок во многих других отраслях промышленности. Так, все большим спросом пользуются оконные стекла с водо- и грязеотталкивающими свойствами для остекления как жилых домов, так и промышленных зданий. Такие стекла практически не будут требовать мытья, поскольку грязь не будет прилипать к их поверхности, а скатывающаяся во время дождя вода будет удалять ее. Сегодня на рынке уже появились стеклянные стенки душевых кабин с подобными свойствами. И это значит, что производители очковых линз смогут применить и в своей практике все эти достижения, а мы можем ожидать появления все новых гидрофобных покрытий с еще большими значениями угла смачивания.

Хотя технология и сложные химические вещества для супергидрофобных покрытий достаточно дороги, улучшение оптических свойств очковых линз в процессе эксплуатации и удовлетворенность потребителей в результате их использования будут способствовать их дальнейшему продвижению на рынок очковых линз. Прогнозируется, что новые покрытия будут способствовать и более активному внедрению в повседневную практику оптиков просветляющих и многофункциональных покрытий.

Источник