ISO/TR 21958:2019
(Main)Ophthalmic optics — Review of the test methods used to assess scratch and abrasion resistance of spectacle lenses
Ophthalmic optics — Review of the test methods used to assess scratch and abrasion resistance of spectacle lenses
This document describes the most commonly used test methods considered in standardization work relating to scratch and abrasion resistance of plastic spectacle lenses along with their technical capacities and limitations. It includes the ISO test method for assessment of claims for basic abrasion resistance in ISO 8980-5. This document is intended to be of benefit to any future interest in ISO standardization on scratch and abrasion resistance of spectacle lenses.
Optique ophtalmique — Revue des méthodes d'essai utilisées pour évaluer la résistance à la rayure et à l'abrasion des verres ophtalmiques
Le présent document décrit les méthodes d'essai les plus couramment considérées dans les travaux de normalisation relatifs à la résistance à la rayure et à l'abrasion des verres ophtalmiques en plastique ainsi qu'à leurs capacités et limitations techniques. Il comprend la méthode d'essai ISO pour l'évaluation des revendications de résistance basique à l'abrasion de l'ISO 8980-5. Le présent document est destiné à bénéficier à tout intérêt futur à l'égard de la normalisation ISO dans le domaine de la résistance à la rayure et à l'abrasion des verres ophtalmiques.
General Information
Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 21958
First edition
2019-09
Ophthalmic optics — Review of the test
methods used to assess scratch and
abrasion resistance of spectacle lenses
Optique ophtalmique — Revue des méthodes de test utilisées
pour évaluer la résistance à la rayure et à l'abrasion des verres
ophtalmiques
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Background . 1
5 Mechanisms of mechanical abrasion and scratching of lens surfaces .2
5.1 Discussion and scratch mechanisms . 2
5.2 Testing and the different forms of damage . 4
5.3 Assessing surf ace damage . 5
6 Test method description. 5
6.1 Steel wool test . 5
6.1.1 Principle . 5
6.1.2 Description . . . 5
6.1.3 Pros and cons . 7
6.2 Tumble test. 7
6.2.1 Principle . 7
6.2.2 Description . . . 8
6.2.3 Pros and cons . 9
6.3 Eraser test . 9
6.3.1 Principle . 9
6.3.2 Description . . . 9
6.3.3 Pros and cons .11
6.4 Bayer test (Oscillating abrasive grain test) .11
6.4.1 Principle .11
6.4.2 Description . . .12
6.4.3 Pros and cons .13
6.5 Nano scratch (Diamond point loading device) .13
6.5.1 Principle .13
6.5.2 Description . . .14
6.5.3 Pros and cons .14
6.6 Taber abrasion wheel test .15
6.6.1 Principle .15
6.6.2 Description . . .15
6.6.3 Pros and cons .16
6.7 ISO 8980-5 “Minimum requirements for spectacle lens surfaces claimed to be
abrasion-resistant” .16
6.7.1 Principle .16
6.7.2 Description . . .17
6.7.3 Pros and cons .17
7 Conclusion .18
Bibliography .19
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee
SC 7, Ophthalmic optics and instruments.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
TECHNICAL REPORT ISO/TR 21958:2019(E)
Ophthalmic optics — Review of the test methods used to
assess scratch and abrasion resistance of spectacle lenses
1 Scope
This document describes the most commonly used test methods considered in standardization work
relating to scratch and abrasion resistance of plastic spectacle lenses along with their technical
capacities and limitations. It includes the ISO test method for assessment of claims for basic abrasion
resistance in ISO 8980-5.
This document is intended to be of benefit to any future interest in ISO standardization on scratch and
abrasion resistance of spectacle lenses.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Background
As the spectacle lens market shifted from glass toward plastic in the 1970s, the demand for improved
abrasion resistant coatings for plastic lenses resulted in the need to assess and compare the performance
of the new coatings in the market.
A number of very different abrasion test methods were developed over the years which employ a variety
of ways to abrade the lens. Each method uses a unique scratch or abrasion mechanism which affects
how the lens is assessed for its ability to resist damage.
In addition, different methods of assessment of test lens surface damage are used by these test methods.
Together, the different mechanisms of abrading and the different assessment methods often result
in dramatically different ranking and rating of the performances of lens surfaces that do not reflect
marketplace performance and the experience of wearers in real life conditions.
Considerable national and ISO standardization activity was directed to find one single test method that
would reliably predict wearer experience or market performance. After much work, it was realized
this goal could not be achieved and that work was abandoned.
In its place an ISO standard (ISO 8980-5) was successfully developed with a methodology capable of
determining whether a lens surface claimed to be abrasion resistant could achieve a basic performance
level. This test method follows the only known approach avoiding the possibility of using the standard
test to rank products in the market.
Further work followed the successful publishing of ISO 8980-5, this time with the aim of creating a
standard for “enhanced abrasion resistance” at a higher level than “basic level”.
However, after some years of work, the project group responsible was unable to achieve the objective
of a single test able to predict market performance and real wear experience, so further work was
abandoned.
This document describes in detail the most common abrasion test methods used for assessing spectacle
lens surfaces developed over several decades and which were considered during standardization work,
along with their technical capabilities and limitations. It includes the ISO test method for assessment of
claims of basic abrasion resistance in ISO 8980-5.
This document also explains the different me
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 21958
Première édition
2019-09
Optique ophtalmique — Revue des
méthodes d'essai utilisées pour
évaluer la résistance à la rayure et à
l'abrasion des verres ophtalmiques
Ophthalmic optics — Review of the test methods used to assess
scratch and abrasion resistance of spectacle lenses
Numéro de référence
©
ISO 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Contexte . 1
5 Mécanismes d'abrasion et de rayure mécaniques sur les surfaces des verres .2
5.1 Discussion et mécanismes de rayure . 2
5.2 Essais et les différentes formes de dommages . 4
5.3 Évaluation de l'endommagement de la surface . 5
6 Description de la méthode d'essai . 6
6.1 Essai à la paille de fer . 6
6.1.1 Principe . 6
6.1.2 Description . . . 6
6.1.3 Avantages et inconvénients . 8
6.2 Essai Tumble . 8
6.2.1 Principe . 8
6.2.2 Description . . . 9
6.2.3 Avantages et inconvénients .10
6.3 Essai de la gomme .10
6.3.1 Principe .10
6.3.2 Description . . .11
6.3.3 Avantages et inconvénients .12
6.4 Essai Bayer (essai du grain abrasif oscillant) .13
6.4.1 Principe .13
6.4.2 Description . . .13
6.4.3 Avantages et inconvénients .14
6.5 Nano rayure (dispositif de charge à pointe diamant) .15
6.5.1 Principe .15
6.5.2 Description . . .15
6.5.3 Avantages et inconvénients .16
6.6 Essai d’abrasion Taber .17
6.6.1 Principe .17
6.6.2 Description . . .17
6.6.3 Avantages et inconvénients .17
6.7 ISO 8980-5 «Exigences minimales pour les surfaces de verres de lunettes
déclarées être résistantes à l'abrasion» .18
6.7.1 Principe .18
6.7.2 Description . . .18
6.7.3 Avantages et inconvénients .19
7 Conclusion .19
Bibliographie .21
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-
comité SC 7, Optique et instruments ophtalmiques.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 21958:2019(F)
Optique ophtalmique — Revue des méthodes d'essai
utilisées pour évaluer la résistance à la rayure et à
l'abrasion des verres ophtalmiques
1 Domaine d'application
Le présent document décrit les méthodes d'essai les plus couramment considérées dans les travaux de
normalisation relatifs à la résistance à la rayure et à l'abrasion des verres ophtalmiques en plastique
ainsi qu'à leurs capacités et limitations techniques. Il comprend la méthode d’essai ISO pour l'évaluation
des revendications de résistance basique à l'abrasion de l'ISO 8980-5.
Le présent document est destiné à bénéficier à tout intérêt futur à l'égard de la normalisation ISO dans
le domaine de la résistance à la rayure et à l'abrasion des verres ophtalmiques.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n'est défini dans le présent document.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
4 Contexte
Le marché des verres ophtalmiques s’étant détourné du verre au profit du plastique dans les
années 1970, il est devenu nécessaire, face à la demande en traitements pour verres de ophtalmiques
en plastique améliorés résistant à l'abrasion, d’évaluer et de comparer les performances des nouveaux
traitements disponibles sur le marché.
Au fil des années ont été élaborées un certain nombre de méthodes d'essai de résistance à l'abrasion très
différentes qui emploient un large éventail de façons d'abraser le verre des lunettes. Chaque méthode
utilise un mécanisme de rayure ou d'abrasion unique, ce qui affecte la façon dont la capacité du verre à
résister aux dommages est évaluée.
En outre, ces méthodes d'essai utilisent des méthodes différentes d'évaluation de l'endommagement de
surface du verre d'essai.
Ensemble, les différents mécanismes d'abrasion et les méthodes différentes d'évaluation produisent
souvent des différences radicales dans le classement et l'évaluation des performances des surfaces des
verres, qui ne reflètent pas les performances sur le marché et l'expérience des utilisateurs en conditions
réelles.
D'importants efforts de normalisation nationale et ISO ont été consentis dans le but de trouver une
méthode d'essai unique qui prédirait de façon fiable l'expérience de l’utilisateur ou les performances
sur le marché. Au terme d'un travail considérable, il est apparu que cet objectif ne pouvait être atteint,
et ce travail a été abandonné.
À la place, une norme ISO (ISO 8980-5) a été élaborée avec succès à l'aide d'un
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.