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Das gewisse Extra im Test

Wie Beschichtungseigenschaften geprüft werden

31. Januar 2025

Brillenglasbeschichtungen haben verschiedene Funktionen. — Beschichtungen sind antistatisch, kratzresistent, schmutzabweisend, gut zu reinigen und erhöhen die Transparenz.

Bereits 1959 hat ZEISS seine erste Anti-Reflexbeschichtung für mineralische Brillengläser auf den Markt gebracht und seitdem Funktionalitäten und die Leistungsfähigkeit der Beschichtungen immer weiter ausgebaut. Aktuell sind neben ZEISS DuraVision Gold UV weitere Premium-Beschichtungen im Angebot (zum Beispiel ZEISS DuraVision Platinum UV und ZEISS DuraVision Chrome UV)¹sowie funktionale Beschichtungen und spezielle Premium-Beschichtungen für Sonnenbrillengläser².

Die Technik hinter Beschichtungen ist einzigartig und hoch-technologisch. Das Aufbringen von bis zu elf Schichten und Funktionsebenen mit einer Gesamtdicke von etwa drei µm³ in der Hartbeschichtung und Vakuumkammer ist ebenso beeindruckend. Doch wie genau und wie hart werden diese Beschichtungseigenschaften getestet und wer legt die Standards fest? Zwei Beispiele geben Einblicke in Qualitätssicherung und Leistungsbewertung von Premium-Beschichtungen.

Zwei Vergleichsgläser in der Schütteleinrichtung im Härtetest.
Das abrasive Material wird auf den Brillengläsern vor und zurück bewegt.
Das Brillenglas unten im Bild bleibt dank Beschichtung klar und so gut wie kratzfrei.
Die Streulichtmessung misst den Grad der Abriebfestigkeit.

Bayer-Test: Brillenglas versus abrasives Material

Der Bayer-Test prüft die Kratz- und Abriebfestigkeit beschichteter Brillengläser mit Hilfe einer Streulichtmessung. Es werden immer zwei Brillengläser, eines mit und eines ohne Beschichtung⁴, verglichen. Dazu setzt der Prüfer oder die Prüferin zunächst die Brillengläser in eine Art Schütteleinrichtung ein und gibt eine genau definierte Menge eines standardisierten, abrasiven Materials (Alundum, ein durchaus scharfkantiges, extra für Testanwendungen hergestelltes Material, das für den Laien wie kleine Kieselsteine aussieht) hinzu. Die Maschine rüttelt stark und bewegt sich dabei 600-mal vor und zurück.

Entstandene Beschädigungen und Kratzer auf der Glasoberfläche streuen durchgehendes Licht und beeinträchtigen dadurch das klare Sehen. Daher wird im Anschluss der Prozedur der Streulichtanteil als Grad der Abriebfestigkeit der beiden Gläser gemessen. Je stärker das Licht streut, desto höher die Beschädigungen an der Oberfläche und desto höher die Beeinträchtigung beim Sehen. Wer einen Bayer-Test schon einmal live verfolgt hat, kann bestätigen: Hier werden Extremsituationen simuliert – ein echter Härtetest.

ZEISS DuraVision Gold UV überzeugt beispielsweise mit einem Bayer-Testwert von durchschnittlich 16. Zwar gibt es keine genormte Skala, allerdings gelten industrieweit Werte ab zehn als hoch kratzresistent. Damit liegt die neue ZEISS Beschichtung in einem hervorragenden Bereich. Brillengläser ohne entsprechende Beschichtung zerkratzen sehr schnell.

Kontrolliertes und standardisiertes Putzen
Ein winziger Wassertropfen wird an das Brillenglas abgegeben...
... und im Anschluss der Kontaktwinkel gemessen.

Kontaktwinkel- und Abriebtest: saubere Sache auch im Laufe der Zeit

Der Abriebtest simuliert das Reinigungsverhalten eines Brillenträgers. Ein Baumwolltuch reibt dazu 800-mal kontrolliert und automatisiert wie beim Putzen über das Glas. Je nach individuellem Putzverhalten entspricht das ungefähr einem Jahr.

Davor und danach wird im Kontaktwinkelmessverfahren festgestellt, wie sich ein Wassertropfen auf dem Glas verteilt. Bleibt er relativ rund, hat also einen großen Kontaktwinkel, spricht das für eine wasser- und schmutzabweisende Wirkung. Der Tropfen kann gut abperlen – oder gut weggewischt werden. Dehnt er sich gleich aus und benetzt die Oberfläche, legt sich also richtig auf das Glas, ist der Kontaktwinkel ziemlich klein. Das heißt, die Anti-Schmutz-Beschichtung ist nicht hochwertig oder durch das Putzen entsprechend in ihrer Wirkung verringert. Mit Hilfe des Winkels lässt sich demnach bestimmen, wie abstoßend die Oberfläche vor und nach häufigem Putzen und wie haltbar die Anti-Schmutzbeschichtung ist.

Für ZEISS DuraVision Gold UV wurde das Putzen nicht im Labor simuliert, sondern fand in echter Lebensumgebung durch Test-Verbraucher im Alltag statt. Dank der neuen integrierten ZEISS CleanGuard Technologie in ZEISS DuraVision Gold UV wird im Ausgangszustand ein Kontaktwinkel für Wasser von 117° erreicht, noch einmal deutlich mehr als bei den vorherigen Beschichtungs-Generationen. Auch nach einer Tragezeit von 14 Monaten, und damit täglichem Putzen über einem Jahr lang, lag der Kontaktwinkel noch bei 105°. Das steht für optimale, wasserabweisende und haltbare Eigenschaften der Beschichtung.

Zusätzlich wurde der Kontaktwinkel für eine Öl-ähnliche chemische Substanz (Hexadecan) getestet. Diese steht im Test exemplarisch für Hautrückstände oder fettige Fingerabdrücke, die ja aus Erfahrung – das weiß jeder Brillenträger – im Prinzip leider immer sehr gut haften. Auch für diese sehr alltagsnahe Beanspruchung wurde im Ausgangszustand ein sehr guter Kontaktwinkel von 73° erreicht. Dieses positive Ergebnis bestätigen Verbraucher in Befragungen: Neun von zehn sagen, dass sich Fingerabdrücke von ZEISS DuraVision Gold UV Brillengläsern einfach entfernen ließen.⁵

Ästhetik messen? Verbraucherinnen und Verbraucher fragen!

Dass Beschichtungen auch einen ästhetischen Wert haben können, liegt am Restreflex. Während blau vermutlich eher kühl und innovativ wirkt, haben leicht spielerische Beschichtungen wie ZEISS DuraVision Gold UV das gewisse Extra, den Hauch von Luxus dank goldenem Restreflex. Für wie gut oder nicht gut das empfunden wird, ist Geschmackssache. Sicher ist jedoch, dass Gold zeitlos ist und für Eleganz sowie Hochwertigkeit steht. Speziell für ZEISS DuraVision Gold UV lässt sich feststellen: In einer repräsentativen Umfrage sagten 66 Prozent der Befragten, dass ihnen der Look der Brillengläser mit dem einzigartigen Goldreflex gefalle. Sieben von zehn stimmten auch der Aussage zu, dass diese Brillengläser gut zu braunen oder goldenen Fassungen passen.⁶

Zwar lassen sich die Qualität und die Leistungsfähigkeit einer Beschichtung durch standardisierte Tests feststellen, wichtig ist dennoch immer auch das subjektive Empfinden von Brillenträgerinnen und Brillenträgern. Sie entscheiden darüber, wie gut ihnen ihr neues Brillenglas mit allen zusätzlichen Eigenschaften, für die sie immerhin mehr bezahlen, gefällt. Um ein vollständiges Bild zu erhalten, setzt ZEISS daher zusätzlich auf Trageversuche und Verbraucherbefragungen. Deren Ergebnisse spiegeln für ZEISS DuraVision UV Gold die Resultate der Tests wider: 90 Prozent der Befragten stimmen zu, dass sich die Brillenglasoberfläche mit ZEISS DuraVision UV Gold leichter und schneller reinigen lässt. Und 93 Prozent stimmen zu, dass die Brillengläser mit der neuen Beschichtung stärker wasserabweisend sind.⁷

Beschichtungen als Verkaufsargument

Für Augenoptikerinnen und Augenoptiker besonders wichtig: Verbraucher messen neben dem guten, klaren Sehen oft die Qualität ihrer Brillengläser an der Beschichtung. Wie gut ist das Brillenglas zu reinigen, wie gut entspiegelt es und vor allem: Wie kratzresistent ist es? In einer groß angelegten Verbraucherstudie⁸ sagten 88 Prozent der Befragten, klares und scharfes Sehen sei ihnen sehr wichtig mit Blick auf ihre Brillengläser. „Kratzfest“ wurde von 82 Prozent und „einfach zu reinigen“ von 80 Prozent als sehr wichtig eingestuft. Beide sind Faktoren, die auf lange Sicht sogar darauf einzahlen, klar und scharf durch das Brillenglas sehen zu können. Für die Experten im Fachgeschäft sind das wichtige zusätzliche Verkaufs- und Differenzierungsargumente.

Pressemitteilung ZEISS DuraVision Gold UV

ZEISS testet Brillengläser selbst an drei hochspezialisierten Standorten in den so genannten Group Test Centern (GTC).
ZEISS testet Brillengläser selbst an drei hochspezialisierten Standorten in den so genannten Group Test Centern (GTC).
ZEISS testet Brillengläser selbst an drei hochspezialisierten Standorten in den so genannten Group Test Centern (GTC).
ZEISS testet Brillengläser selbst an drei hochspezialisierten Standorten in den so genannten Group Test Centern (GTC).

Infobox Testverfahren

Für Brillengläser gelten aus regulatorischen Perspektiven verschiedene Normen (zum Beispiel Normen für sogenannte Impact Tests der US-amerikanischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde FDA, bestimmte DIN ISO-Normen in der EU wie für den Entflammbarkeitstest oder aber Vorgaben für phototrope Brillengläser). ZEISS testet Brillengläser selbst an drei hochspezialisierten Standorten in den so genannten Group Test Centern (GTC). Weltweit haben bisher nur drei Testlabore in der Augenoptik die höchste Laborzertifizierung nach DIN EN ISO / IEC 17025 erhalten. So auch das GTC am ZEISS Standort Aalen in Deutschland. Die Norm bestätigt die Unparteilichkeit sowie die herausragende Qualität von Testverfahren und -umgebung.

Das Angebotsspektrum bei ZEISS umfasst aktuell insgesamt 37 chemische, thermische oder mechanische Tests. Einige davon sind ZEISS Entwicklungen. Zur Entscheidung, eigene Verfahren zu entwickeln, gelangte ZEISS vor allem, da die Mindestanforderungen der Normen in der augenoptischen Industrie nicht mehr alle heutigen Anforderungen abdecken. Wurden die Normen einst für mineralische Brillengläser entwickelt, gelten bei ZEISS für die Vielzahl der heutigen Kunststoffgläser andere Prämissen. Eingeteilt werden die Tests dabei in vier große Bereiche: Produkteigenschaften (z.B. Beschichtungsdicke oder Antistatik), Lebenszyklus-Simulation (z.B. UV-Test oder Hitzebeständigkeit), mechanische Stresstests (z.B. Kontaktwinkel- und Abriebtest oder Bayer-Test) sowie Spezialtests (z.B. Putztuchtest oder Sportbrillentest).

¹
ZEISS führt außerdem noch funktionale Entspiegelungen wie ZEISS DuraVision BlueProtect UV und ZEISS DuraVision DriveSafe UV.
²
ZEISS DuraVision Sun UV, ZEISS DuraVision Mirror UV, ZEISS DuraVision Flash UV.
³
Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist rund 100 µm dick.
⁴
Das Brillenglas ohne Beschichtung ist immer im Index 1.5 mit einem Bayer-Wert von 1 – Testgläser können auch andere Indizes aufweisen.
⁵
Marktforschung unter Brillenträgern in Deutschland in 2023, n = 105, alle Werte im Vergleich zu bisherigen ZEISS Premium-Beschichtungen
⁶
Marktforschung unter Brillenträgern in Italien, den USA und China, n = 300
⁷
Marktforschung unter Brillenträgern in Deutschland in 2023, n = 105, alle Werte im Vergleich zu bisherigen ZEISS Premium-Beschichtungen
⁸
Vision Care Brand Fundamentals Tracker, März 2024, befragt wurden Brillenträger in 18 Ländern, n = 19.800