The Effect of Physical and Chemical Stimuli on Ophthalmic Lens Coatings

물리적, 화학적 자극이 안경 렌즈의 코팅에 미치는 영향

김소라·김지윤·김가영·박미정

서울과학기술대학교 안경광학과

투고일(2011년 7월 29일), 수정일(2011년 9월 14일), 게재확정일(2011년 9월 17일)

···

목적: 안경 렌즈에 물리적, 화학적 자극이 반복적으로 가해졌을 때 렌즈 코팅막의 기능에는 어떠한 변화가 나타 나는 지를 알아보고자 하였다. 방법: CR-39 재질의 안경 렌즈 표면에 물리적, 화학적 자극으로 테이프 떼기, 아세 톤 문지르기, 아세톤에 침윤 및 증류수에 침윤하기를 시행한 후 렌즈 표면의 변화, 광투과율 변화, 김서림 시간 변 화 및 손상된 렌즈 표면의 안정성 여부를 측정하였다. 결과: 하드 코팅의 기능 변화를 알아보기 위한 표면관찰시 아 세톤에 침윤한 안경 렌즈만이 침윤 30분 후부터 표면의 변화가 나타났다. 반사방지 코팅의 기능 변화를 알아보기 위한 광투과율 측정시 증류수에 180분간 침윤한 안경 렌즈는 1% 정도의 미세한 감소를 보인 반면 아세톤에 침윤 시킨 렌즈에서는 침윤 60분 후 반사방지 코팅의 기능이 거의 소실됨을 알 수 있었다. 안티포그 코팅의 기능 변화를 알아보기 위한 김서림 지속시간 측정시 아세톤에 침윤시킨 안경 렌즈에서 김서림 지속시간이 증가하였다. 자극에 의해 손상받은 코팅막의 안정성을 알아보았을 때 테이프로 떼어내기, 아세톤으로 문지르기, 증류수에 침윤 및 아세 톤에 침윤시킨 렌즈 표면의 코팅 손상이 관찰되었다. 결론: 반복적인 물리적, 화학적 자극으로 인하여 안경 렌즈의 코팅 변화가 관찰되었으므로 안경 조제 과정 중이나 안경 착용 시 이에 대한 주의가 요구된다.

주제어: 안경 렌즈, 코팅, 테이프 떼기, 아세톤 문지르기, 아세톤 침윤, 증류수 침윤, 표면, 광투과율, 김서림 시간, 안정성

···

서 론

플라스틱 렌즈는 고굴절력을 가지고 있어 얇고 가볍다 는 장점을 가지고 있으나 플라스틱 자체 성격만으로는 여 러 환경에서 깨끗한 교정시력을 제공하기 위해 충분하지 않다는 단점이 있다

^{이에 플라스틱 렌즈 자체의 단점을}

보완하고

^{장점을 부각시키기 위하여 코팅을 하고 있으나}

반드시 해야 한다고 규정되어 있는 코팅은 없는 실정이어 서 렌즈 제조회사에 따라 최상의 렌즈 조건을 위해 여러 가지 코팅을 하여 소비자에게 공급하고 있다

^{이러한 코팅}

방법 중의 하나로는 반사량을 줄이기 위해

MgF2, CeF3

등을 코팅하는 멀티코팅을 들 수 있다

^하나

의 화학물질만을 이용한 코팅은 한 파장 광선에만 유효한 효과를 가지므로 여러 층의 코팅을 하게 된다

^또한

^스크

래치에 대한 내구성을 증가시켜 렌즈의 수명을 길게 하고 뚜렷한 시야를 제공하는 하드코팅

^{온도 변화 시 렌즈에}

갑자기 생기게 되는 김서림에 따른 시야 방해를 억제하는 안티포그 코팅

^{백내장 및 각종 질병의 원인이 되는 자외}

선을 막아주는 자외선 차단코팅 등을 기본적인 코팅으로

보고 있다

^{일상 생활 중에서 마주치는 여러 환경에서}

굴절이상안의 시력보정이 가능하게 하기 위하여서도 다양

한 형태의 코팅은 중요한 요소라 볼 수 있다

안경 렌즈의 코팅 평가와 관련된 여러 연구들을 살펴보 면 시판 안경 렌즈의 투과율

^부착력

^내마모성

^연필경도

내온성

^{내약품성 등을 연구하거나}

^{광학적 모니터링 장}

비를 이용하여 안경렌즈의 무반사 코팅을 평가함으로서

안경렌즈 코팅의 적절한 평가 기준을 마련하고 안경 렌즈 의 질을 높이는데 기여하고 있다

^{이에 많은 안경 렌즈들}

이 일정 수준의 평가기준을 만족할 만한 코팅상태로 시판 되고 있으나 코팅막 자체가 매우 얇으며

^{화학물질로 구성}

되어 물리적 또는 화학적 자극에 의해 코팅막이 손상될 가능성이 항상 존재하게 된다

일상 생활에서 안경 렌즈에 가해질 수 있는 물리적 혹 은 화학적 자극의 종류는 여러 가지가 될 수 있다

^일상생

활 중의 자극으로는 안경 착용 시 자연스럽게 일어나는 스크래치나 집안에서 쉽게 접할 수 있는 아세톤이나 알코 올류와 같은 화학약품의 사용을 들 수 있으며

^{안경원에서}

조제 가공 중에 가해질 수 있는 자극으로는 누진 렌즈 조 제가공 시 누진 마크의 제거를 위한 방법과 같은 자극을 들 수 있다

^{실제로 누진 렌즈의 조제 가공 과정에서 누진}

교신저자연락처

:

, 139-743

2

172

TEL: 02-970-6228, FAX: 02-971-2852, E-mail: mjpark@seoultech.ac.kr

<초청논문>

안경 렌즈의 코팅 효과에 어떠한 영향을 미치는 가를 알 아보고자 하였다

^{이를 위하여 누진 렌즈의 마크 제거 시}

사용되는 것으로 조사되었던 테이프로 인한 물리적 자극 과 아세톤에 의한 화학적 자극 및 증류수에 침윤시켰을 경우에 유발되는 안경렌즈 코팅 효과의 변화를 살펴보았 다

대상 및 방법

1. 안경 렌즈에 대한 물리적 및 화학적 자극

본 실험에서는 멀티코팅

^{안티포그 코팅}

^{하드 코팅}

^자

외선 차단 코팅이 되어 있는

^{재질의 시력교정용 안}

경렌즈

^±

^굴절률

^대명광학

^{를 사용하였}

다

^{모든 실험군당 각각}

^{개의 안경렌즈를 사용하여 실험}

하였다

물리적 자극은 테이프

^스카치

^{다용도테이프}

^한국쓰리

엠

^서울

^{로 떼어내기 방법을 사용하여 주어졌다}

^테이프

의 한 면이

^{회 이상 반복하여 사용되지 않도록 하여 테}

이프를 렌즈 전면에 붙인 후 떼어내기를 각각

^회

^회

100

^회

^{회씩 반복하였다}

^{아무런 자극도 가해지지 않}

은 렌즈를 대조군으로 하여 렌즈의 표면을 관찰

^비교하였

다

^{화학적 자극은 아세톤 또는 증류수로 침윤시키는 방법}

으로 주어졌으며

^{화학적 자극과 물리적 자극을 동시에 주}

는 방법으로는 아세톤으로 문지르기를 하였다

^{아세톤 문}

지르기는 안경렌즈 전용 수건에

^아세톤

^락희제약

^경

기도

^{을 충분히 적신 후 안경렌즈 표면 전체에 각각}

^회

50

^회

^회

^{회 문지르기를 하였다}

^{아무 자극도 가}

해지지 않은 렌즈를 대조군으로 하여 렌즈표면을 비교하 였다

^{아세톤 또는 증류수 침윤은 아세톤과 반응하지 않는}

시료 그릇에 렌즈를 놓고

^{렌즈 전면이}

^{아세톤에 완전}

히 잠기게 하여 렌즈 전면의 변화를 유도하였다

^침윤시간

은 각각

^분

^분

^분

^분

^분이었다

^{안경렌즈에}

각 자극을 가한 후 초음파세척기

^성동

^로

^초간

세척하여 남아있는 잔여물을 제거한 후 안경렌즈의 변화

정도를 달리하면서 동일 부분의 변화를 관찰하였다

^멀티

코팅은 안경 렌즈의 전후면에서 생기는 반사광에 의한 광 손실을 억제하는 막이므로 물리적

^{화학적 자극을 가한 후}

광투과율을 측정하여 멀티 코팅막의 손상 여부를 판별하 였다

^{광투과율은 측정 범위는}

^{측정 간격은}

0.2 nm

^{로 하여 스펙트로미터}

로 측정하였다

^{안티포그 코팅의 손상 여부를 확인하기 위}

해서 김서림 지속시간을 측정하였다

^또한

^{김서림 지속시}

간은 냉장고

⁻

^에

^{분간 방치한 렌즈를 내부온도}

가 높은 아크릴 박스

^{로 옮겨}

^{초 동안 안}

경 렌즈에 김서림을 유발시킨 후 실온

^에서

렌즈의 김서림이 완전히 없어져 렌즈 아래 활자가 선명하 게 보이는 시간으로 하였다

^{렌즈의 중심부와 주변부에 따}

라 김서림이 없어지는 정도가 다소 차이가 있으므로 중심

부

^{를 기준으로 하여 평가하였다}

^{안경 렌즈 코팅막}

이 손상되고 여기에 추가적으로 물리적

^{화학적 자극이 가}

해졌을 때 코팅막의 안정성에 미치는 영향은 안경 렌즈의

부착력 평가 방법인

Testing and Materials D3395)

^{방법을 응용하여 평가하였}

으며

^{수직 및 수평 각}

^{개의 선으로}

^{간격의 격자}

모양 칼집을 내어 일차적인 손상을 유도한 후 상기의 물 리적

^{화학적 자극을 추가로 가해 칼집 부분에 유발되는}

손상을 현미경을 이용하여 관찰하였다

실험 결과는 평균±표준편차로 표시하였으며

test

^{에 의해 유의성을 검정하여}

^{인 결과를 얻었을}

때 유의성이 있는 것으로 하였다

1. 안경렌즈의 표면 변화

물리적 자극인 테이프로 떼어내기

^{화학적 자극인 아세}

톤 문지르기

^{아세톤에 침윤하기}

^{증류수에 침윤하기에 의}

한 렌즈 표면의 변화를 편광 현미경을 이용하여 관찰하였

다

^{실험에 사용한 모든 렌즈의 표면은 흠집이 없어 실험}

에 적합한 상태이었으며

^{렌즈 표면의 한 부분을 정하여}

표지하고 편광현미경으로 관찰 후 물리적

^{화학적 자극을}

주고 다시 동일 부분을 관찰하여 자극으로 인한 표면 변 화가 유발되었는지를 확인하였다

테이프로 떼어내기를 한 안경렌즈를

^{배 확대하여 관}

찰하였을 때에는 일반적으로 누진마크를 제거하기 위해 사용하는 횟수인

^{회 정도에서는 별다른 변화가 없었으}

며 횟수가 증가하여도 별다른 변화가 관찰되지 않았다

^즉

테이프 떼어내기와 같은 정도의 압착이나 누르기에 의한 물리적 자극 정도로는 렌즈 표면의 변화가 유발되지 않음 을 알 수 있었다

^코팅막은

등으로 멀티코팅되어 있으며

^{코팅막은 원칙적으로 코팅}

막의 안정성이 확립되어 있어야 하므로 이를 평가하기 위 해 투과율

^부착력

^내마모성

^내약품성

^{내온수성 등에 대}

해 실험을 하게 된다

^{시판되고 있는 안경렌즈들은 어느}

정도 코팅막의 안정성이 확보된 상태에서 유통이 되고 있 지만 실생활에서 수시로 주어지는 환경으로부터의 물리적 자극이나 화학적 자극에 의해 손상을 받았을 때 어느 정 도의 자극에 의하여 코팅막이 손상받지 않을 수 있는 지 에 대한 자료의 제공은 실생활에서 활용이 될 수 있다는 의미를 가지고 있다

^{본 연구 결과에서처럼 테이프떼기가}

누진 마크를 제거할 목적으로 사용되는 자극 횟수에서는

안경 표면의 변화가 유발되지 않았다는 것은 현재 사용되 고 있는 누진 마크 제거 방법의 안정성을 확인할 수 있는 결과로 보인다

아세톤을 묻힌 안경수건으로 각각

^및

회 문지르기를 실시한 후 동일한 부분의 표면 변화를 편 광현미경으로 측정하였을 때

^{회 문지르기를 한 렌즈}

의 표면에서 가는 흰 선이 관찰되어 렌즈표면에 변화가 유발되었음을 확인할 수 있었다

^{아세톤으로 문지}

르기를 한 경우는 자극 횟수가 증가함에 따라 렌즈표면의 변화가 유발되었으나 테이프떼기와 마찬가지로 누진 마크 를 제거할 때 사용되는 아세톤 문지르기

^{회에서는 표면}

의 변화가 관찰이 되지 않아 표면 변화의 관점에서 현재 사용되고 있는 누진 마크의 제거 방법은 안정적이라는 것 을 확인할 수 있었다

^{그러나 적은 횟수로는 변화를 유발}

시키지 않는 정도의 자극이 반복되었을 때는 코팅막의 변 화가 관찰되어 사용한지 오래된 안경렌즈나 주위의 자극 환경에 따라 코팅막의 손상이 유발될 가능성이 있는 것으 로 보인다

^{아세톤에 침윤시킨 안경 렌즈는 렌즈마다 정도}

의 차이는 있었으나 빠른 시간 안에 격렬한 표면의 변화 가 관찰되었다

^{아세톤 침윤}

^{분 후부터 선상의 갈라짐}

이 관찰되었으며 시간이 증가함에 따라 그 정도가 커져

120

^{분 이상에서는 거의 모든 면에서 선상의 갈라짐이 관} Fig. 1. Photos of ophthalmic lens surfaces after tearing-off

with tape by polarized microscope(x40).

A. 0 time, B. 10 times, C. 50 times, D. 100 times, E. 1000 times

Fig. 2. Photos of ophthalmic lens surfaces after rubbing with 3% acetone by polarized microscope(x40).

A. 0 time, B. 10 times, C. 50 times, D. 100 times,

E. 1000 times

찰되었다

^{반면 증류수에 침윤시킨 렌즈는 아무 변}

화가 없어

^{아세톤 침윤으로 인해 저배율하에서도}

관찰되는 안경렌즈의 급격한 표면변화는 단순히 수분흡수 에 의해 나타나는 변화라기 보다는 아세톤과 안경렌즈 표 면의 화학작용에 의해 나타나는 것일 가능성이 있음을 알 수 있었다

테이프로 떼어내기

^{아세톤 문지르기}

^{아세톤 침윤 및}

증류수 침윤에 의한 렌즈 표면의 변화를 주사현미경으로 확대 관찰하였다

^{테이프로 떼어낸 렌즈의 표면에서는 아}

무런 변화가 관찰되지 않았으나

^{아세톤으로 문지}

르기 한 렌즈의 표면은 문지르기에 의한 흠집과 함께 움 푹 파인 부분들이 관찰되었다

^{아세톤에 의한 코}

팅막의 변화는 아세톤 자체와 화학반응에 의해 유발되었 거나 코팅막 속으로 아세톤이 들어가 막이 팽윤된 상태에 서 문지르기와 같은 물리적인 자극이 주어져 약한 압력으 로도 코팅이 벗겨졌을 것으로 추정할 수 있다

^{이 변화는}

편광현미경으로는 관찰되지 않았던 미세한 변화로 모든 표면에 고르게 발생하여 아세톤으로 문지르기 하여 생긴 변화임을 알 수 있었다

^{아세톤에 침윤시킨 렌즈도 선상의}

흠집이 생겼을 뿐 아니라 렌즈의 주변 부위에 원형의 어

두운 변성 부위가 생겼다

^{아세톤에 침윤시킨 렌}

즈에서 관찰되는 원형의 변성 또한 편광현미경으로는 관 찰되지 않았던 미세한 표면 변화이었다

^{증류수로 침윤하}

였을 때 역시 편광현미경으로는 관찰되지 않았던 표면의 변화가 주사현미경으로는 관찰되었다

^즉

^렌즈

와 막 사이에 증류수가 함유되어 있는 것처럼 보이는 팽 윤이 보였으나 아세톤 침윤에 의한 변화 형태가 어두운 원형의 형태였던 것과는 다소 상이하였다

^또한

^아세톤으

로 침윤하였을 때는 전체적으로

^{와 같은 표면의 변}

성이 관찰되었으나 증류수로 침윤하였을 때는 일부분에서

Fig. 3. Photos of ophthalmic lens surfaces after soaking in 3% acetone by polarized microscope(x40).

A. 0 min, B. 30 min, C. 60 min, D. 120 min, E. 180 min

Fig. 4. Photos of ophthalmic lens surfaces after soaking in distilled water by polarized microscope(x40).

A. 0 min, B. 30 min, C. 60 min, D. 120 min, E. 180 min

Fig. 5. Photos of ophthalmic lens surfaces applied with physical or chemical stimuli by SEM(x1000).

A. after 1000 times tearing-off with tape B. after 1000

times rubbing with acetone, C. after 180 mins soaking

in acetone, D. after 180 mins soaking in water

만

^{와 같은 변화는 관찰되었다}

^{이를 통하여 화학}

약품이 아니라 순수한 증류수라 하더라도 안경렌즈를 일 정 시간 이상 침윤시켰을 때에는 비록 육안으로는 관찰되 지 않고 일부분에 국한되긴 하였지만 미세한 안경 렌즈

표면의 변화가 유발됨을 확인할 수 있었다

2. 광투과율 변화

코팅이 되어 있지 않은 안경 렌즈는 굴절률에 따라 다 소 상이하지만 빛이 안경 렌즈에 입사할 때 일정 정도의

빛이 반사되게 된다

^즉

^{의 굴절률을 가진 안경 렌}

즈는 약

^{의 반사율을 가지게 되어}

^{흡수나 산란이 없}

을 경우

^{의 투과율을 가지게 된다}

^{시판되고 있}

는 안경 렌즈는

^{정도의 반사를 차단하기 위한 코팅이}

되어있다

^{본 연구에서는 이러한 물리적}

^{화학적 자극이}

안경 렌즈의 광투과율에 미치는 영향을 알아보았다

테이프로 떼어내기를 하여 물리적인 자극을 준 경우 안 경 렌즈의 광투과율은 큰 변화가 없었다

^아세톤

으로 문지르기 하였을 경우 역시 안경 렌즈 코팅의 변화 역시

^{이내 정도로 미세하였으며}

^{회가 넘는 문지}

르기에 의해서도 차이가 나타나지 않았다

그러나 아세톤에 침윤시킨 안경렌즈의 광투과율은 침윤

30

^{분 후 파장대별로 차이가 있었으나}

^{정도의 광투}

과율 감소를 보였으며

^침윤

^{분 후에는}

^{분 후}

에는

^내외

^{분 후에는}

^{정도의 광투과율 감소}

가 나타났다

^{일반적인 코팅이 안경 표면에서 일어}

나는

^{정도의 광소실을 억제하기 위함이라고 생각할}

때

아세톤 침윤

^{분부터 코팅막의 변화가 시작되어}

60

^{분 후에는 거의 멀티 코팅의 효력을 상실한 것으로 판}

단할 수 있다

^또한

^{분 이상의 침윤 시 보여졌던}

이상의 광투과율 감소는 코팅 기능의 소실 뿐 아니라 플

Fig. 6. Light transmittance of ophthalmic lens after physical and chemical stimuli.

A. after tearing-off with tape, B. after rubbing with acetone, C. after soaking in water

Fig. 7. Light transmittance of ophthalmic lens after soaking in distilled water.

는 수증기가 막의 형태로 렌즈에 맺히는 것을 방지하기

위해 안경 렌즈에 처리하는 안티포그 코팅

방습

^{방담 코팅}

^{에 물리적}

^{화학적 자극이 영향을 미치는}

지를 알아보기 위해 김서림 지속정도를 측정하였다

^렌즈

두께의 차이로 인해 생길 수 있는 김서림 소실 시간의 차 이를 최소화하기 위해서 각 렌즈마다 동일한 부위를 정하 고 그 부위에서의 김서림이 소실되는 시간을 측정하였다

김서림 지속시간이 길수록 기존의 친수성 막이 소수성으 로 변했음을 의미하는 것이다

아무런 자극이 가해지지 않은 안경 렌즈에

^{초간의 김}

서림 발생시켰을 경우에는 발생 직후 렌즈 뒤의 글자가 윤곽은 보이나 정확하게 판독하기는 어려운 정도였으나

(Fig. 8A),

^{김서림 발생}

^{초 이후에는 거의 대부분 김서}

림이 제거되어 글자를 판독할 수 있었다

^물리적

화학적 자극을 가하지 않은 안경 렌즈의 경우 김서림은

65.2

^±

^{초 후에는 완전히 사라졌다}

^{테이프 떼기}

를 하였을 경우에도 김서림의 유도 및 일정 시간 경과 후 김서림 지속 정도가 자극이 주어지지 않은 안경 렌즈의

Fig. 8. Photos of foggy ophthalmic lenses induced by physical and chemical stimuli.

Fig. 9. The foggy duration of ophthalmic lenses.

A. tearing off with tape, B. rubbing with acetone, C. soaking in acetone, D. soaking in water,

Data were analyzed by paired student t-test and one-way ANOVA. *p< 0.05, Significantly different from the each value at 0 min

50, 100, 1000

^{회로 증가하여 시행하여도 김서림 유지 시간}

은

^±

^±

^±

^±

^{초로 별 다른}

변화가 없었다

^{아세톤 문지르기를 하였을 때도}

김서림이 발생하는 양상의 변화가 나타나지 않았으며 김 서림 지속시간 역시 아세톤 문지르기가

^{회로 증가하더라도}

^±

^±

^±

65.0

^±

^±

^{초로 물리적}

^{화학적 자극의 횟수에}

관계없이 일정하였다

다른 물리적

^{화학적 자극에서는}

^{초간의 김서림 유도}

직후 글자들의 윤곽이 어느 정도 보였던 것과는 상이하게 안경 렌즈를 아세톤에 침윤하였을 때에는 김서림 유도가 끝난 직후 김서림이 진하여 렌즈 뒤의 글씨가 전혀 구분

이 되지 않았다

^또한

^{김서림 지속시간이 늘어나}

이미 김서림이 어느 정도 제거되어야 할 시간인

^{초 전}

후에도 김서림 정도가 심하여 렌즈 뒤 글씨를 전혀 읽을

수 없었다

^{아세톤에 침윤시키기 전 렌즈의 김서}

림 지속시간은 평균

^±

^{초였으나 아세톤에 침윤시}

킨 렌즈의 김서림 지속시간은 침윤시간이

^{분으로 증가할수록}

^±

^±

^±

^±

^{초로 점진적으로 증가하여 통계적으로 유의한 변}

화를 보였다

^증류수에

^{분 동}

안 침윤시켰을 때 김서림 지속시간은

^±

^±

^±

^±

^±

^{초로 안티 포그 코팅에}

는 별다른 영향을 미치지 않은 것을 확인할 수 있었다

(Fig. 9D).

4. 추가 자극에 의한 손상된 안경 렌즈 코팅막의 안정성 변화

손상이 있는 안경 렌즈에 추가적으로 물리적

^{화학적 자}

극이 주어졌을 때 손상이 어느 정도 더 심하게 유발될 수 있는지를 알아보기 위하여 안경 렌즈에 칼집을 내어 일차 적인 손상을 유발시킨 후 물리적

^{화학적 자극을 추가적으}

로 가하고 손상된 부위의 변화를 관찰하였다

격자모양의 칼집이 있는 안경 렌즈에 테이프로 떼어내 기나 아세톤 문지르기

^{증류수 침윤으로 추가 자극을 가한}

후 일차적인 손상이 없었던 안경 렌즈의 코팅막에 물리적

화학적 자극을 주었을 때 변화가 미미했던 경우와 비교하 여 보았다

^{이미 손상이 있는 렌즈에 추가 자극이 가해진}

경우는 격자의 가장자리 코팅이 더 벗겨졌으며 손상 부분 이 더 넓어져 동일한 추가 자극에 의한 손상 정도가 더 심

해질 수 있음을 알 수 있었다

^{아세톤에 침}

윤시킨 렌즈는 선상의 갈라짐이 손상을 받지 않은 부분에 서 육안으로도 관찰되었을 뿐만 아니라 역시 손상 있는 격자의 가장자리 코팅이 벗겨져 있어 화학적 자극이 주어

졌을 때 손상이 더 심해질 수 있음을 알 수 있었다

10C, D).

따라서 처음의 표면 손상이 미세하더라도 일상 생활 속에 서 추가적인 물리적

^{화학적 자극이 안경렌즈에 반복하여 가}

해지게 된다면 단순한 일상 자극이었다 하더라도 렌즈의 손 상 정도와 부위는 더 커질 수 있음을 알 수 있었다

이상에서 코팅막으로 보호되어 있는 안경렌즈는 물리적

화학적 자극에 의해 코팅막의 손상이 유발될 수 있음을 확인할 수 있었다

^{누진마크를 제거하는 자극인 테이프떼}

기

^{회나 아세톤 문지르기}

^{회 정도의 자극에서는 표면}

이나 광투과율

^{김서림방지작용}

^{추가 자극에 의한 손상된}

안경 렌즈 코팅막의 안정성에 변화가 나타나지 않아 현재 사용되고 있는 누진 마크 제거 방법에 의해 코팅막에 대 해서는 안정적인 방법임을 확인할 수 있었다

^{그러나 적은}

횟수로는 코팅막의 손상을 유발하지 않았던 물리적

^화학

적 자극이 횟수가 증가함에 따라 코팅막의 손상을 유발시 키므로 오랫동안 사용하였거나 관리가 부주의한 경우

^코

팅막에 손상을 유발할 자극이 많이 주어지는 환경에서 생 활할 경우 본 논문에서 보여준 바와 같은 코팅막의 손상 이 유발될 가능성이 많다는 것을 알 수 있었다

안경렌즈가 대량 생산되면서 축적된 기술을 바탕으로 안경 렌즈에 코팅막을 입히고 있지만 그 재료와 배합비율 은 다양하여 같은 정도의 효과를 기대하기에는 무리가 있

다

^{유리나 플라스틱의 고유 성질이 가공된 안경 렌즈}

의 특징을 그대로 대변하고 있지는 않은데 이는 고굴절력

밀도 등과 같은 재질 특유의 특징 외에 안티 포그

^스크래

치 저항성

^{약품 저항성 같은 특징은 코팅에서 얻어지는}

것이라 볼 수 있다

Fig. 10. Photos of pre-damaged ophthalmic lens after further stimuli by tearing-off with tape or acetone by polarized microscope(x40).

A. Before tearing off with tape, B. After 1000 time-

tearing off with tape, C. Before soaking in acetone,

D. After 180 min-soaking in acetone

후 다른 자극을 받았을 때 더 강한 손상이 유발될 수 있 다는 가능성도 고려해야 한다는 것을 알 수 있었다

^실제

로 코팅된 안경렌즈가 화학약품에 침윤되었을 경우는 손 상시 코팅의 안정성 유지 뿐만 아니라 표면

^광투과율

^김

서림 방지에서도 문제가 유발되었음이 확인되었으므로 일 상생활 중의 과도한 화학약품의 노출은 보다 심각한 문제 를 유발시킬 수 있음을 알 수 있었다

^{일상생활에서 화학}

물질에 접촉하는 기회는 일반적으로 생각하는 것보다 훨 씬 다양하여 화장품

^술

^{식초나 산도가 높은 청량음료와}

같이 코팅 막에 영향을 미칠 수 있는 화학물질들에 의한 노출을 예로 들 수 있다

^{또한 증류수로만 침윤하였을 경}

우 침윤시간이 길어졌을 때 비록 심각하지는 않았지만 광 투과율의 미미한 변화와 표면의 변화가 유발되어 장시간 침윤시 코팅막에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있음을 본 연구를 통하여 알 수 있었다

결 론

강한 자극 뿐만 아니라 미세하지만 일상적이면서 지속 적인 물리적

^{화학적 자극들이 반복적으로 안경 렌즈에 주}

어질 경우 안경 렌즈 코팅막의 기능이 어떻게 변화되는 지를 알아보았다

^{여러 가지 물리적}

^{화학적 자극 중 본 연}

구에서는 우선 누진 렌즈 마크를 제거하는 데 사용되는 테이프로 인한 물리적 자극과 아세톤에 의한 화학적 자극 과 더불어 증류수에 침윤시의 코팅 효과의 변화를 알아보 아 일상생활에서의 안경렌즈에 대한 물리적 자극이나 화 학약품에 의한 자극에 의해 코팅막에 어떠한 변화가 유발 될 수 있는 지를 알아보고자 하였다

1.

^{하드 코팅 기능 변화를 알아보기 위해 편광현미경으}

로 표면관찰을 하였을 때에는 아세톤에 침윤시킨 안경 렌 즈에서만 침윤

^{분 후에 표면의 변화가 나타났다}

^주사

현미경으로 표면 관찰하였을 때에는 아세톤으로 문지르기

아세톤에 침윤 및 증류수에 침윤시킨 안경 렌즈의 표면에 서 각기 다소 상이한 형상으로 표면의 변화가 관찰되었다

간이 증가하여 안티포크 코팅에 문제가 유발되었음을 알 수 있었다

4.

^{안경 렌즈에 칼집을 내어 일차적인 손상을 유발한 후}

추가 물리적

^{화학적 자극을 주고 손상 표면을 관찰하였을}

때에는 모든 실험군의 렌즈 표면에서 코팅 손상이 관찰되 어 한번 손상을 받은 안경 렌즈의 표면은 미세한 자극에 의해서라도 그 손상 정도가 더 커질 수 있음을 알 수 있 었다

이상에서 안경 렌즈의 코팅막은 자극의 종류와 정도에 대해 다르게 반응하였으며

^{테이프떼기와 같은 압착 및 누}

르는 정도의 물리적 자극에 의하여서는 코팅막의 변화가 크게 유발되지는 않는다는 것을 알 수 있었다

^또한

^아세

톤 문지르기와 같이 화학약품과 문지르기와 자극이 동시 에 주어지는 경우나 증류수에 침윤시켜 액체에 대해 막이 팽윤하게 되는 경우에도 코팅막의 변화가 크게 유발되지 않는다는 것을 알 수 있었다

^{그러나 이미 손상이 있는 안}

경 렌즈의 경우는 손상을 더 심화시킬 수 있으므로 이에 대한 주의가 필요하다 하겠다

따라서 현재까지는 완전한 내구성과 안정성을 가지고 있는 코팅은 존재하지 않은 실정이므로 코팅된 안경렌즈 를 다루는 안경사들은 주의하여 취습하여야 할 것으로 보 인다

^또한

^{코팅에 문제가 생겼을 때 효과적인 시력보정}

을 위해 렌즈 교체를 고려해야 할 것으로 보이며

^{안경 착}

용자는 일상생활에서 항상 접하게 되는 코팅막을 손상시 킬 수 있는 자극에 대하여 관심을 가져야 할 필요성이 있 다고 생각된다

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The Effect of Physical and Chemical Stimuli on Ophthalmic Lens Coatings

So Ra Kim, Ji Yoon Kim, Ka Young Kim and Mijung Park

Department of Optometry, Seoul National University of Science and Technology (Received July 29, 2011: Revised September 14, 2011: Accepted September 17, 2011)

Purpose: The present study was conducted to investigate whether certain repeated physical and/or chemical stimuli added on ophthalmic lenses might induce any changes of the functions of lens coatings. Methods: The changes in lens surface, light transmittance, foggy duration, durability of ophthalmic lenses were determined after the application of tearing-off with tape, rubbing with acetone, soaking in acetone or distilled water of ophthalmic lens (CR-39 material) as physical and/or chemical stimuli. Results: The change of ophthalmic lens surface was detected after soaking in acetone for longer than 30 minutes by observing the lens surface to figure out the functional change of hard coating. The ophthalmic lens soaked in distilled water for 180 minutes showed little functional change of anti-reflection coating as 1% by measuring light transmittance of lens. However, the function of anti-reflection coating was almost disappeared after the ophthalmic lens was soaked in acetone for 60 minutes.

The foggy duration of ophthalmic lens soaked in acetone was increased by estimating foggy duration of lens. The lens coating was shown to be defected when the pre-damaged ophthalmic lenses were torn off with tape, rubbed with acetone and soaked in distilled water or acetone by observing pre-damaged lens surface to evaluate its durability. Conclusions: The careful management during ophthalmic lens dispensing or usual eyeglass wearing is needed since the change in ophthalmic lens coatings was shown by repeated physical and/or chemical stimuli.

Key words: Ophthalmic lens, Coating, Tearing-off with tape, Rubbing with acetone, Soaking in acetone, Soaking in

distilled water, Lens surface, Light transmittance, Foggy duration, Durability