불가사리 접착단백질의 접착 여부에 관한 실험을 통한 불가사리 접착제 개발의 필요성 제시

이창우,이현주,김동우,박혜진,김점수 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

오늘날 접착제는 풀, 포장재, 휴대폰, 자동차, 건물, 우주선 등 넓은 범위에 확대, 적용되고 있다. Transparency Market Research가 2013년에 발간한 보고서에 따르면 접착제의 세계 시장규모는 2013년 약 240억 달러이고, 2013년부터 2018년 까지 연평균 성장률 5.7%로 성장하여 2018년에는 316억 달러 규모에 이를 것으로 보인다. 그러던 중 최근에는 환경에 대한 중요성이 크게 인식되어 국가 간 협약등의 형태로 관련 법률 등이 제정되면서 친환경접착제가 대세로 자리잡아가고 있다. 친환경 접착제 중에서도 바이오 접착제는 재생 가능한 바이오 자원과 생물 공학적 공정에 기반을 두고 실질적으로 폐기물을 배출하지 않는 21세기형 경제 산업의 핵심소재이다. 불가사리 발에서 확인된 58%의 단백질은 현재 알려진 접착단백질과 유사하지 않은 잠재적인 새로운 접착단백질로 드러났다. 또한 직접 추출한 접착단백질의 양은 홍합접착 단백질보다 더 많은 것으로 알려져 있다. 불가사리 접착능력을 간단한 실험으로 불가사리 접착제의 가능성을 보여줌으로써 불가사리 접착제 개발의 필요성을 알리고자 한다.

금속유물 코팅제와 Cyanoacrylate 접착제의 반응속도 및 원인분석 : 초기접착속도를 중심으로

권희홍,허일권,김수기 한국문화재보존과학회 2011 보존과학회지 Vol.27 No.2

금속유물 보존처리시 유물 상태, 재질 및 환경 등 보존처리자의 판단에 따라서 다양한 코팅제를 사용하게 된다. 코팅제 종류 및 용제에 따라서 cyanoacrylate 접착제의 초기접착속도에 차이를 나타내므로 보존처리 효율성과 연관이 있다. 본 연구에서는 코팅제 종류와 용제에 따라 cyanoacrylate 접착제의 초기접착속도에 미치는 영향과 원인에 대해 알아보았다. 그 결과, 표면의 거칠기가 편평할수록 접착제의 젖음성이 향상되어 빠른 접착이 이루어졌다. 또한 V-Flon의 C-F, C-O-C 흡수 피크와 코팅제의 분자량과 유리전이온도는 초기접착속도에 영향을 미치는 요인으로 크게 작용하였다. 이와 같은 표면?화학적 분석 결과를 토대로 초기접착속도를 측정한 결과 접착제의 종류 및 점도에 따른 상대적 차이는 있으나 모든 접착제에서 V-Flon > Paraloid B-72(in xylene) > Paraloid NAD-10 > Paraloid B-72(in acetone)순으로 초기접착속도를 확인하였다.

Effect of additional coating of bonding resin on the microtensile bond strength of self-etching adhesives to dentin

Jung, Moon-Kyung,Cho, Byeong-Hoon,,Son, Ho-Hyun,Um, Chung-Moon,Han, Young-Chul,Choung, Sae-Joon 大韓齒科保存學會 2006 Restorative Dentistry & Endodontics Vol.31 No.2

본 실험에서는 자가부식형 접착제와 콤포짓트 레진 사이의 산도의 차이를 완화시킬 수 있는 접착레진을 자가부식형 접착제 위에 추가적으로 도포할 경우, 상아질에 대한 접착력을 개선할 수 있는지를 연구하였다. 자가부식형 접착제로는 실험실에서 직접 제작한 실험용 자가부식형 접착제 (pH: 1.96)와 Adper Prompt (3M ESPE, USA, pH: 1.0)를 사용하였으며, 중성의 접착레진으로 All-Bond 2의 D/E bonding resin (Bisco Inc., USA, pH: 6.9)을 사용하였다. 두 대조군에서는 두 가지 자가부식형 접착제를 각각 두번씩 도포하였으며, 두 실험군에서는 각 자가부식형 접착제를 한번 도포한 후 그 위에 D/E bonding resin을 추가 도포하였다. Z-250 하이브리드 복합레진을 쌓아올려 모레시계 형태의 시편을 제작하여 미세인장강도를 측정하고 t-test를 이용하여 비교하였다. 파절 양상은 입체현미경과 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. D/E bonding resin을 추가 도포한 미세인장접착강도는 유의하게 증가되었고, 접착층과 복합레진 또는 접착층과 상아질 사이의 파절을 보인 시편의 수는 감소하고, 접착층 내의 파절을 보인 시편의 수는 증가 되었다. 따라서 자가부식형 접착제와 복합레진의 산도의 차이를 완화할 수 있는 중성의 접착레진을 추가 도포할 경우, 미세인 장접착강도를 증가시킬 수 있음을 확인하였다. This study investigated the hypothesis that the dentin bond strength of self-etching adhesive (SEA) might be improved by applying additional layer of bonding resin that might alleviate the pH difference between the SEA and the restorative composite resin.Two SEAs were used in this study; Experimental SEA (Exp, pH: 1.96) and Adper Prompt (AP, 3M ESPE, USA, pH: 1.0). In the control groups, they were applied with two sequential coats. In the experimental groups, after applying the first coat of assigned SEAs, the D/E bonding resin of All-Bond 2 (Bisco Inc., USA, pH:6.9) was applied as the intermediate adhesive. Z-250 (3M ESPE, USA) composite resin was built-up in order to prepare hourglass-shaped specimens. The microtensile bond strength (MTBS) was measured and the effect of the intermediate layer on the bond strength was analyzed for each SEA using t-test. The fracture mode of each specimen was inspected using stereomicroscope and Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM). When D/E bonding resin was applied as the second coat, MTBS was significantly higher than that of the control groups. The incidence of the failure between the adhesive and the composite or between the adhesive and dentin decreased and that of the failure within the adhesive layer increased. According to the results, applying the bonding resin of neutral pH can increase the bond strenght of SEAs by alleviating the difference in acidity between the SEA and restorative composite resin.

상아질 표면 젖음성이 수종 자가접착레진시멘트의 인장접착강도에 미치는 영향

윤성영,박세희,김진우,조경모 대한치과보존학회 2009 Restorative Dentistry & Endodontics Vol.34 No.2

본 연구의 목적은 다른 표면 젖음성을 갖는 상아질에 대한 수종의 자가접착레진시멘트의 인장접착강도를 비교하고자 하는 것이다. 이번 실험을 위해 Rely-X Unicem (3M. ESPE. St. Paul. MN. USA). Embrace Wetbond (Pulpdent. Oakland. MA. USA). Maxcem (Kerr. Orangc. CA. USA) 3종의 자가접착레진시멘트를 사용하였다. 발거한 상, 하악 대구치 60 개를 미세절단기 (Acutom P-50, Struers, Copenhagen Denmark)를 이용해 한 치아에서 2 mm × 2 mm × 7 mm의 치아 시편 두개씩 얻었다. 상아질 표면을 건조 그룹은 10 초간 강한 공기로 건조시켰고, 습윤 그룹은 과잉의 수분을 2 초간 거즈로 압박해 제거하였다. 상아질 표면의 젖음성을 달리한 시편에 자가접착레진시멘트를 접착한 후 상온의 상대습도 100% 상태에서 24 시간 보관했고, 만능시험기 (EZ Test, Shimadzu corporation, Kyoto, Japan)를 이용해 인장접착강도를 측정했고, 분리된 접착면의 파절양상을 근관 치료용 현미경 (OPMI pro. Carl Zeiss. Oberkochen. Germany)을 이용해 20 배의 배율로 관찰하였다. SPSS™ Ver 10.0 (SPSS Inc.. Chicago. IL. USA)을 사용응하여 동일한 자가접착레진시멘트에서 상아질 젖음성에 따른 인장접착강도를 T-test로 비교하였으며, 각 자가접착레진시멘트간의 인장접착강도를 One way ANOVA test로 비교 분석하고 95% 유의수준에서 Scheffe's test로 사후검정 하였다. 실험 결과 자가접착레진시멘트의 인장접착강도는 상마질 젖음성에 영향을 받지 않았으며, 상아질 표면 젖음성과 상관없이 Maxcem의 인장접착강도가 Unicem과 Embrace의 인장접착강도보다 유의성 있는 낮은 값을 나타내었다. 또한 모든 시편의 분리된 접착면은 접착실패 양상을 나타내었다. 이상의 실험 결과로 볼 때 자가접착레진시멘트는 상아질 표면 젖음성에 상관없이 사용할 수 있을 것이라고 생각된다. The purpose of this study was to compare the tensile bond strength of several self-adhesive resin cements bonded to dentin surfaces with different wet conditions. Three self-adhesive resin cements:Rely-X Unicem (3M ESPE. St. Paul, MN USA). Embrace Wetbond (Pulpdent. Oakland. MA, USA). Maxcem (Kerr. Orange, CA USA) were used. Extracted sixty human molars were used. Each self-adhesive resin cement was adhered to the dentin specimens (two rectangular sticks from each molar) in different wet conditions. Tensile bond strength were measured using universal testing machine (EZ Test Shimadzu corporation Kyoto. Japan) at a crosshead speed of 1.0mm/min. After the testing bonding failures of specimens were observed by Operative microscope (OPMI pro. Carl Zeiss, Oberkochen, Germany). T-test was used to evaluate the effect of dentin surface wetness. One-way ANOVA test was used to evaluate the tensile bond strength of self-adhesive resin cements in the same condition. Scheffe's test was used for statistical analyzing at the 95% level of confidence. The result showed that wetness of dentin surface didn't affect tensile bond strength of self0adhesive resin cements and Maxcem showed the lowest tensile bond strength.

열순환이 상아질 접착제의 결합 내구성에 미치는 영향

문영훈,김종률,최경규,박상진 대한치과보존학회 2007 Restorative Dentistry & Endodontics Vol.32 No.3

이 논문의 목적은 열순환이 4종 상아질 접착 시스템의 결합 내구성에 미치는 영향을 측정한 것이다. 제3대구치의 상아질층을 노출시킨 후, 무작위로 8개군으로 나눈다: 3단계 산부식 시스템 (Scotchbond Multi-Purpose Plus, SM, All Bond-2; AB), 2 단계 산부식 시스템 (Single Bond; SB, One Step plus; OS), 2단계 자가부식 시스템 (Clearfil SE Bond; SE, AdheSE; AD), 1 단계 자가부식 시스템 (Promp L-Pop; PL, Xeno III; XE). 8개 군에 각 상아질 접착제를 제조사의 지시에 따라 도포하고 복합레진 (Z250)을 적층한 후, 광조사한다. 37℃ 증류수에서 24시간 보관한 후 각 군마다 정해친 프로그램으로 0, 1000, 2000회 열순환한 후, 저속 diamond saw로 1 × 1 ㎜막대형 시편을 제작한다. Universal testing machine (EZ-test; Shimadau, Japan)으로 미세인장 결합강도를 측정하였고, 유의수준 0.05 level에서 ANOVA / Duncan's test로 통계분석 하였다. 상아질측 파단면과 접착계면에 대한 주사전자현미경 관찰을 시행하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다; 1. 3단계 상아질 접착제의 결합강도는 열순환 전후에 통계학적으로 유의한 변화를 나타내지 않았다. 2단계 산부식형 상아질 접착제의 결합강도는 열순환 처리에 의하여 유의하게 감소되었다. 2. 2단계 자가부식형 접착제 (SE)의 결합강도가 가장 높았고, 1단계 자가부식 접착제 (PL, XE)는 실험군 중 가장 낮은 결합강도를 보였다. 3. 모든 접착제는 주로 접착성 파괴가 발생하였고, 열순환에 의하여 산부식형 접착제는 접착성 파괴가, 1단계 자가부식형 접착제에서는 혼합형 파괴가 증가하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로, 상아질 접착제의 접착단계/과정이 결합내구성에 영향을 미침을 알 수 있었다. 따라서 접착과정의 단순화가 반드시 접착에 효과적이라고 할 수 없다. The objectives of this study was to evaluate the effect of thermocycling on the μTBS (microtensile bond strength) to dentin with four different adhesive systems to examine the bonding durability. Freshly extracted 3^(rd) molar teeth were exposed occlusal dentin surfaces, and randomly distributed into 8 adhesive groups: 3-steps total-etching (Scotchbond Multi-Purpose Plus SM, All Bond-2; AB), 2-steps total-etching (Single Bond; SB, One Step plus; OS), 2-steps self-etching (Clearfil SE Bond; SE, AdheSE; AD) and single-step self-etching systems (Promp L-Pop; PL, Xeno III; XE). Each adhesive system in 8 adhesives groups was applied on prepared dentin surface as an instruction and resin composite (Z250) was placed incrementally and light-cured. The bonded specimens were sectioned with low-speed diamond saw to obtain 1×1 ㎜ sticks after 24 hours of storage at 37℃ distilled water and proceeded thermocycling at the pre-determined cycles of 0, 1,000 and 2,000. The μTBS test was carried out with EZ-tester at 1 ㎜/min. The results of bond strength test were statistically analyzed using one-way ANOVA/ Duncan's test at the α<0.05 confidence level. Also, the fracture mode of debonded surface and the interface were examined under SEM. The results of this study were as follows; 1. 3-step total etching adhesives showed stable, but bond strength of 2-step adhesives were decreased as thermocycling stress. 2. SE showed the highest bond strength, but single step adhesives (PL, XE) had the lowest value both before and after thermocycling. 3. Most of adhesives showed adhesive failure. The total-etching systems were prone to adhesive failure and the single-step systems were mixed failure after thermocycling. Within limited results of this study, the bond strength of adhesive system was material specific and the bonding durability was affected by the bonding step/ procedure of adhesive. Simplified bonding procedures do not necessarily imply improved bonding performance. [J Kor Acad Cons Dent 32(3):222-235, 2007]

복합레진의 exponential 중합법이 상아질접착제의 미세인장접착강도에 미치는 영향

성소래,서덕규,이인복,손호현,조병훈 大韓齒科保存學會 2010 Restorative Dentistry & Endodontics Vol.35 No.2

접착제를 통해 치아에 접착되는 상부의 복합레진의 빠른 중합은 접착제층에 높은 중합수축응력을 발생시킨다. 중합수축응력을 경감시키기 위해서, LED 광중합기의 하나인 Elipar FreeLight 2 (3M ESPE, USA)에서는 최초 5초 이내에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법을 채택하고 있다. 본 연구에서는 짧은 시간내에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법이 복합레진의 초기 중합수축속도를 효과적으로 조절할 수 있는지를 알아보기 위해 접착제 적용 후 상부의 복합레진을 exponential 중합법과 continuous 중합법으로 중합하여 상아질접착제의 미세인장접착강도를 비교하였다. 3M사의 Scotchbond Multipurpose Plus (MP), Single Bond 2 (SB), 및 Adper Prompt (AP)의 세 종류의 접착제를 발치한 대구치의 교합면 상아질에 제조사의 지시에 따라 적용하고, 혼합형 복합레진인 Denfil (Vericom, Korea)을 두 가지 광중합방법으로 중합하였다. 접착 후 48시간에 미세인장접착강도를 측정하고, 파절면은 FE-SEM.으로 관찰하였다. 그 결과, 각각의 접착제에서 중합방법에 따른 접착강도의 차이는 관찰할 수 없었다(Two-way ANOVA, p > 0.05). MP와 SB의 미세인장접착강도는 AP에 비해 유의하게 높았다(p < 0.05). 대부분의 파절시편에서는 혼합형 파절이 가장 많이 관찰되었으나, 중합방법에 따른 파절양상의 차이는 없었다. 결론적으로 5초 이내의 짧은 시간에 광강도를 증가시키는 exponential 중합법은 continuous 중합법과 비교하여 상아질접착제의 미세인장접착강도에 영향을 주지 않았다. Objectives: Rapid polymerization of overlying composite resin causes high polymerization shrinkage stress at the adhesive layer. In order to alleviate the shrinkage stress, increasing the light intensity over the first 5 seconds was suggested as an exponential curing mode by an LED light curing unit (Elipar FreeLight2, 3M ESPE). In this study, the effectiveness of the exponential curing mode on reducing stress was evaluated with measuring microtensile bond strength of three adhesives after the overlying composite resin was polymerized with either continuous or exponential curing mode. Methods: Scotchbond Multipurpose Plus (MP, 3M ESPE), Single Bond 2 (SB, 3M ESPE), and Adper Prompt (AP, 3M ESPE) were applied onto the flat occlusal dentin of extracted human molar. The overlying hybrid composite (Denfil, Vericom, Korea) was cured under one of two exposing modes of the curing unit. At 48h from bonding, microtensile bond strength was measured at a crosshead speed of 1.0 mm/min. The fractured surfaces were observed under FE-SEM. Results: There was no statistically significant difference in the microtensile bond strengths of each adhesive between curing methods (Two-way ANOVA, p > 0.05). The microtensile bond strengths of MP and SB were significantly higher than that of AP (p < 0.05). Mixed failures were observed in most of the fractured surfaces, and differences in the failure mode were not observed among groups. Conclusion: The exponential curing method had no beneficial effect on the microtensile dentin bond strengths of three adhesives compared to continuous curing method.

복합레진 수복 시 재접착 술식이 미세누출에 미치는 영향

이미애,서덕규,손호현,조병훈 大韓齒科保存學會 2010 Restorative Dentistry & Endodontics Vol.35 No.3

복합레진 수복시, 일반적으로 연마, 산부식, 수세 및 건조 단계를 거쳐 저점도 레진을 적용하는 재접착 술식을 통해 예상되는 수축간극을 봉쇄한다. 그러나, 이 과정은 재접착제 적용 이전에 물이나 잔사가 간극을 매워버릴 수 있어 그 효과가 의심된다. 본 실험에서는 연마 단계 이전, 즉 복합레진을 중합한 직후에 재접착제를 도포한다면 변연누출을 더 줄일 수 있을 것이라는 가설을 검증하고자 하였다. 실험을 위해 35개의 발거한 대구치에서 협면과 설면에 교합면 변연은 법랑질에, 치은측 변연은 상아질에 위치하는 5급 와동을 형성하였다. 와동은 Z250 (3M ESPE, USA)로 충전하였고, 접착제로는 AdperTM Single Bond 2(3M ESPE)을 사용하였다. 재접착제로는 Biscover LV (Bisco, USA) 레진 전색제와 ScotchBond Multi-purpose system(3M ESPE)의 접착제, 및 점도가 낮은 실험용 접착제를 연마 전 또는 일련의 연마 및 산부식 후 수복물의 변연에 적용하였다. 2% 메틸렌 블루 용액에 네 시간 동안 침적한 뒤 교합측 및 치은측 변연에서의 색소 침투 깊이를 광학 입체 현미경으로 측정하였다. 재접착제의 점도와 변연미세누출의 상관관계도 평가하였다. 재접착 술식, 재접착제, 및 변연의 위치, 그 각각에서는 통계적으로 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 그러나, 재접착 술식을 시행하지 않은 대조군의 경우에는 세 가지 재접착제를 사용한 재접착군에 비해 치은측 변연에서 미세누출이 통계적으로 유의하게 크게 나타났다(p < 0.05). 대조군과 재접착군의 미세누출의 차이는 교합측 변연에서는 관찰되지 않았다. 연마 및 산부식 후 치은변연에 재접착제를 적용한 경우에서 약한 음의 상관관계(r = -0.326, p = 0.041)를 보인 경우를 제외하고는, 재접착제의 점도와 미세누출은 유의한 상관관계를 보이지 않았다. During a composite resin restoration, an anticipating contraction gap is usually tried to seal with low-viscosity resin after successive polishing, etching, rinsing and drying steps, which as a whole is called rebonding procedure. However, the gap might already have been filled with water or debris before applying the sealing resin. We hypothesized that microleakage would decrease if the rebonding agent was applied before the polishing step, i.e., immediately after curing composite resin. On the buccal and lingual surfaces of 35 extracted human molar teeth, class V cavities were prepared withthe occlusal margin in enamel and the gingival margin in dentin. They were restored with a hybrid composite resin Z250 (3M ESPE, USA) using an adhesive AdperTM Single Bond 2 (3M ESPE). As rebonding agents, BisCover LV (Bisco, USA), ScotchBond Multi-Purpose adhesive (3M ESPE) and an experimental adhesive were applied on the restoration margins before polishing step or after successive polishing and etching steps. The infiltration depth of 2% methylene blue into the margin was measured using an optical stereomicroscope. The correlation between viscosity of rebonding agents and mciroleakage was also evaluated. There were no statistically significant differences in the microleakage within the rebonding procedures, within the rebonding agents, and within the margins. However, when the restorations were not rebonded, the microleakage at gingival margin was significantly higher than those groups rebonded with 3 agents (p < 0.05). The difference was not observed at the occlusal margin. No significant correlation was found between viscosity of rebonding agents and microleakage, except very weak correlation in case of rebonding after polishing and etching at gingival margin (r = -0.326, p = 0.041).

A Study on Bracket-Adhesive Combinations in Aspect of Shear Bond Strength and Bond Failure

Han, Jae-Ik,Son, Woo-Sung 대한치과교정학회 1998 대한치과교정학회지 Vol.28 No.6

적절한 전단접착강도를 가지면서 법랑질손상과 브라켓파절을 적게 일으키는 브라켓-접착제의 그룹을 찾아내기 위하여 전단접착강도, 법랑질손상, 브라켓탈락양상, 브라켓 주위의 밀봉과 법랑질-접착제-브라켓 사이의 긴밀도를 연구하였다. 교정치료목적으로 발치한 240개의 치아를 각각 10개씩 24개 군으로 나누어서 브라켓을 접착한 후 48시간후에 전단접착강도를 측정하고 브라켓 탈락 양상을 조사하였다. 또한 브라켓주위의 밀봉과 법랑질-접착제-브라켓 사이의 긴밀도를 평가하기 위해서 브라켓이 접착된 치아를 반으로 자른후 주사전자현미경상에서 관찰하였다. 6종류의 브라켓과 4종류의 접착제가 사용되었으며 브라켓은 Image, Plastic, Crystaline, Fascination, Transcend, metal bracket을 사용하였으며 접착제로는 No-mix, Light-Bond, OrthoLC, Superbond C&B가 사용되었다. 이와같은 연구로 부터 다음과 같은 결론을 내렸다. 1. 전단접착강도는 Fascination-Light Bond 군에서 36.58Kg(410.07Kg/㎠)으로 가장 높았으며 Image-OrthoLC군에서 8.93Kg(75.51Kg/㎠)으로 가장 낮았다. OrthoLC를 접착제로 사용하였을 때 전단접착강도는 다른 접착제를 사용하였을 때 보다 비교적 낮았다. 2. 접착제의 종류에 관계없이 Fascination bracket의 전단접착강도는 비교적 높았으며 Image, Plastic bracket의 전단접착강도는 비교적 낮았다. Crystaline, Transcond bracket의 전단접착강도는 metal bracket의 전단접착강도와 비슷하거나 낮았다. 3. 전단접착강도와 법랑질 파절, 브라켓 파절은 상관관계가 있었으며, 접착강도가 증가할수록 법랑질 파절과 브라켓 파절은 증가하였다. 4. OrthoLC를 접착제로 사용하였을 때 법랑질 파절과 브라켓 파절은 일어나지 않았으나 Superbond C&B를 접착제로 사용하였을 때는 법랑질 파절과 브라켓 파절의 빈도가 높았다. 5. No-mix, Light-Bond를 접착제로 사용하였을 때 브라켓 주위의 밀봉과 법랑질-접착제-브라켓의 긴밀도는 양호하였다. 접착제의 종류에 관계없이 Ceramic bracket에서 접착제-브라켓의 긴밀도는 양호하였다. 6. 적절한 전단접착강도를 가지면서 법랑질 파절과 브라켓 파절을 일으키지 않은 군은 Crystaline-No mix, Crystaline-Light Bond, Crystaline-OrthoLC, metal-No mix, metal-Light Bond, metal-OrthoLC 군이였다. The purpose of the present study was to seek bracket-adhesive combinations which have adequate bond strength with no enamel and bracket fracture. The shear bond strengths were measured, the sites of failure and the enamel damage were investigated and the peripheral sealing and adaptation between enamel surface, bonging adhesive and bracket were evaluated, 240 noncarious human premolars were divided into twenty four groups of ten teeth. Shear bond strengths of each group were determined in an universal testing machine after two days passed and the debonded specimens were inspected to determine the predominant bond failure sites. To evaluate peripheral sealing and adaption between enamel surface adhesive and bracket, each specimen was cut longitudinally into two halves which included the midsection of the bracket, adhesive and enamel and examined in scanning electron microscope. Six different types of brackets were bonded to the tooth with four different type of adhesives. Six different types of brackets were Image, Plastic, Crystaline, Fascination, Transcend 2000 and metal bracket and four different adhesives were No-mix, Light-Bond, OrthoLC and Superbond C&B. From this study, it may be concluded that(1) The mean shear bond strength varied from a high of 36.58Kg(410.07Kg/㎠) with the Fascination-Light Bond combination group to a low 8.93Kg(75.51Kg/㎠) with the Image-OrthoLC combination group. When using OrthoLC as adhesive, the mean shear bond strength was significantly lower than that of other combination groups, (2) Regardless of adhesives, the mean shear bond strength of Fascination brackets was relatively high whereas Plastic and Image brackets had low shear bonding strength. The shear bond strength of Crystaline bracket and Transcend 2000 was relatively equal to or lower than that of metal bracket, (3) There was a correlation between bond strength, enamel damage and bracket fractrue. As the shear bond strength was increased, the rate of enamel damage and bracket fractrue were increased, (4) The combination groups that use OrthoLC as adhesive were debonded in shear stress without enamel fracture and bracket fracture, whereas the combination groups that use Superbond C&B as adhesive experienced a relative high enamel fracture rate and bracket fracture rate, (5) Peripheral sealing and adaptation between enamel-adhesive-bracket were relatively good when using Light-Bond or No-Mix as adhesive, Regardless of adhesives, adaptation between bracket-adhesive were relatively good in Ceramic brackets, (6) The combination groups which had adequate bonding strength with no enamel and bracket fracture were Crystaline-No mix, Crystaline-Light Bond, Crystaline-OrthoLC, metal-No mix, metal-Light Bond and metal-OrthoLC combination groups.

천연접착제로써 옻칠의 사용법 연구

구은경 사단법인 한국조형디자인협회 2021 조형디자인연구 Vol.24 No.1

Ottchil(traditional Korean lacquer) is natural resin, and it has been used as varnish to decorate and protect crafted products, as well as to glue wooden and decorative materials such as mother-of-pearl. Ottchil as adhesive meets the requirements of the times, as it is a natural, environmentally friendly material, and is researched as a substitute for natural resin adhesive. Physical and chemical research is presently ongoing on Ottchil adhesive for the method of mixing Ottchil and mother-of-pearl, changing its chemical properties etc., and research is also needed for its practical use as adhesive. A systematic study and basic literature are further needed for Ottchil adhesive, which is currently being used in individual Ottchil works. In this treatise, therefore, adhesive made from Ottchil is indicated as Ottchil adhesive, and the methods are specified for its practical applications. The properties of Ottchil adhesives are categorized according to their types, for the respective methods of producing Ottchil adhesives and attaching mother-of-pearl. The use of Ottchil adhesives is limited here to adhesion of mother-of-pearl, and the research is divided into the technique of increasing adhesive strength with higher viscosity based on a shape, thickness, and its proportion of mother-of-pearl, and the conditions of an adhesive area, and the technique of mixing Ottchil and animal glue and mixing Ottchil and gluten. In addition to the specific production method of changing the mixing ratio of Ottchil and animal glue, Ottchil and gluten etc., the properties as well as the positive and negative aspects are examined on the working life of attaching mother-of-pearl, the role of sealants, etc. The result is applied to the production of Ottchil works by the author of this treatise, which is presented as a practical application. As such, not only the ecological friendliness of Ottchil adhesives, but also their utility and ease of processing are revealed, and the adhesion of other materials using Ottchil adhesives and their usage in other applications are confirmed. Physical and chemical research on stability, adhesive strengths and other elements is subsequently needed for modern, industrial application of Ottchil adhesives, which may hopefully promote research not only for the preservation of the traditional Ottchil technique, but also for its utility as a natural glue. 천연수지인 옻칠은 공예품의 장식과 보호를 위한 도료의 역할과 목재 연결부위 접합, 또는 나전 등 장식재료의 접착을 위한 접착제의 역할로 사용된다. 접착제로써 옻칠은 천연소재나 친환경 소재를 선호하는 시대적 요구와 부합하며 합성수지 접착제를 대신할 수 있는 소재로 연구되고 있다. 현재, 옻칠을 사용하는 접착제에 관한 연구는 옻과 아교(阿膠)를 섞거나 화학적으로 성질을 변화시키는 방법 등 물리·화학적인 연구 위주로 진행되고 있어 실제 옻칠 작업에서 사용할 수 있는 실무적인 사용법에 관한 연구가 필요한 시점이다. 또한 옻칠 작업 현장에서 개별적으로 사용하고 있는 옻칠 접착제에 대한 정리 및 기초 문헌 연구의 필요성도 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 옻칠을 사용하여 만든 접착제를 실제로 활용할 수 있는 방법으로 구체화하기 위해 옻칠 접착제의 종류를 구분하여 특징을 정리하고, 이를 토대로 옻칠 접착제 제작법과 나전 접착방식으로 나누어 연구하였다. 옻칠 접착제의 사용은 나전 접착에 한정하였으며, 나전의 모양, 두께와 면적 그리고 접착 면의 상태에 따라 옻칠을 반경화(半硬化) 상태로 만들어 점도를 올려 접착력을 높이는 방법, 생칠과 아교를 혼합하는 방식, 생칠과 글루텐(gluten)을 혼합하는 방식으로 세분화하였다. 또한 옻칠과 아교, 옻칠과 글루텐의 혼합비율 등의 구체적 제작법 외에도 나전 접착을 위한 가사시간(可使時間), 실란트(sealant) 역할 등의 특성과 장단점을 파악하고 연구자의 옻칠 작품 제작에 적용하여 이를 실제 사용법으로 제시하였다. 이를 통해 옻칠 접착제의 친환경성뿐만 아니라 기능성 및 가공공정의 편의성 측면에서도 장점을 밝힐 수 있었으며, 옻칠 접착제를 이용한 타 소재의 접착 및 타 분야에서의 활용 가능성도 확인할 수 있었다. 앞으로 전통기법의 계승 측면에서 옻칠 접착제의 사용뿐 아니라 안정성과 접착강도 등에 대한 추가연구를 통해 현대적, 산업적으로 실용화하고 다양하게 활용할 수 있기를 기대한다.

접착 요소를 이용한 단일 겹침 접착 체결부의 강도 예측

김평화,김명준,임승규,박정선 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.4

복합재료 구조물에서 접착제를 이용한 체결부는 파손에 취약한 부분이다. 따라서 접착 체결부에 대한 신뢰성 있는 강도 예측이 요구되며, 최근에는 접착 요소를 이용한 유한요소해석 기법이 적용되고 있다. 본 논문에서는 에폭시 접착제를 이용한 단일 겹침 접착 체결부의 시편 시험 및 유한요소해석을 바탕으로 접착 요소의 물성 및 정적 강도 예측에 관한 연구를 수행하였다. 접착 요소에 적용되는 파괴 모드별 접착 영역 모델의 물성 변화에 따른 체결부의 강도 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 실제 시험 데이터와 유사한 파괴 거동을 예측하였다. 또한 접착 요소의 국부적 모델링 기법을 통하여 체결부의 실제 균열 진전 형태를 모사하였다. Adhesively bonded joint is the weakest part of composite structure. Futhermore, reliable strength prediction is required for adhesively bonded joint. Recently, the Cohesive Zone Model (CZM) is used to predict the strength of adhesive joint. This paper represents a prediction of cohesive element"s properties by test and finite element analysis for a single-lap joint bonded with an epoxy adhesive. We analyze strength characteristics of the single-lap joint due to change in properties of cohesive zone model determined for each failure mode. Also, a fracture behavior is predicted similar to the actual test data and crack growth behavior by using a local modeling technique of cohesive element.