• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.602-608
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• 2006

폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소섬유와 목재펄프를 이용하여 탄소섬유의 길이와 함량 및 강화 종이의 평량을 달리하여 각각 탄소섬유 강화 종이를 제조한 후 탄소섬유와 펄프섬유와의 접착특성 및 강화 종이의 물리적 특성과 전기전도도를 조사하였다. 탄소섬유 강화 종이의 형성은 탄소섬유와 펄프섬유의 계면에서의 화학적 결합이라기보다는 물리적인 얽힘과 접착이었으며, 탄소섬유의 첨가량을 증가시키면 강화 종이의 두께와 인열강도는 증가하는 반면 인장강도와 파열강도는 감소하였다. 탄소섬유의 길이가 짧을수록 강화 종이 내에서 섬유의 분산성이 양호하였으나 가장 우수한 전기전도도는 탄소섬유의 길이가 10 mm일 때였다. 강화 종이의 전기전도도는 탄소섬유의 함량이 2 wt％일 때부터 급격히 증가하다가 8 wt％ 이상이 되면 서서히 증가하는 S자형 곡선을 보였으며, 강화 종이의 평량 증가에 따라 선형적으로 비례하여 향상되었다. 따라서, 전기전도도와 물리적 특성이 우수한 강화 종이를 얻기 위해서는 탄소섬유의 함량을 증가시킴과 동시에 평량을 증가시키는 것이 바람직하다.

• 보존과학회지
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• 제34권1호
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• pp.23-29
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• 2018

도자기 복원을 위한 폴리우레아를 합성하여 메움제로 제조한 후 이를 도자기 보존 처리과정에 필요한 성형에 적용하였다. 합성된 폴리우레아는 이액 반응형 경화 재료로 경화되는 과정에서 수축이 없고 무황변 소재로 제조되었다. $180kg/cm^2$의 접착 강도와 $200kg/cm^2$의 전단 강도를 비교하여 볼 때, 기존의 시판 에폭시 퍼티의 수준으로 제조되었으며, 구조상 유사 형태인 우레탄 복원제의 문제점으로 지적되었던 기포가 발생하지 않았으며 경화 시간과 가사 시간도 첨가되는 반응 촉매의 량에 따라 조절할 수 있었다. 현대 유물 복원에 사용된 조성의 폴리우레아의 경우 가사 시간 약 1 시간, 완전 경화 시간 ($T_{90}$) 12 시간 정도를 나타내고 있었으며 $2{\times}2{\times}2cm$ 크기의 시편을 xylene에 첨가하였을 때 약 2 시간 후에서부터 분리가 시작되어 24 시간 후에는 용액 내에서 완전 분말화가 이루어져서 가역성을 나타내고 있었고 이를 직접 현대 유물에 적용하여 복원 가능성과 편리성, 채색성 등을 나타내는 것을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제30권5호
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• pp.597-605
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• 2019

수용성 접착제의 접착력을 향상시키기 위해 제미니형 비이온 반응성 계면활성제를 합성하여 수계 접착제에 적용하였다. 제미니형 비이온 반응성 계면활성제는 말레산 및 에틸렌옥사이드의 부가몰수가 다른 폴리 옥시 에틸렌 세틸 에테르를 사용하여 합성하였다. 합성된 계면활성제는 FT-IR 및 $^1H-NMR$에 의해 확인되었다. 합성된 화합물은 밝은 노란색 왁스의 형상이었고, 화합물의 운점은 $78^{\circ}C$ 이상이었다. 측정된 임계 미셀 농도(c.m.c)는 $1.0{\times}10^{-4}{\sim}7.0{\times}10^{-4}mol/L$이었고 표면장력은 25.9~32.0 mN/m이었다. 에틸렌옥사이드의 부가몰수가 증가함에 따라 유화력이 향상되었다. Ross-Miles 법에 의한 화합물의 발포 높이는 1.4~4.5 cm이었다. 본 연구에서 합성된 계면활성제는 수성 접착제의 유화 중합에서 유화제로 사용되었으며 그 물성을 평가하였다. 준비된 접착제의 고체 함량은 59%이었다. 접착제의 평균입자크기는 164~297 nm이었다. 접착제의 초기 점착성의 볼 번호는 20~32이었으며, 박리 강도는 $1.8{\sim}2.1kg_f/mm$이었다. 점도 유지율은 30 days 동안 99%로 확인되었다. 합성된 제미니형 비이온 반응성 계면활성제는 점착력을 위한 유화제로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권1호
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• pp.9-18
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• 2019

현대에 가장 널리 쓰이는 건축 재료인 콘크리트는 기술의 지속적인 발전에 따라 고강도화 뿐만 아니라 인성 및 연성의 증가, 경량화와 같은 구조적 성능의 향상이 되었다. 또한 인간의 삶의 질이 향상됨에 따라 감성을 충족시킬 수 있는 것에 대한 수요의 급증으로 건축용 외장패널 그리고 건축의 경계를 넘어 인테리어 소품으로까지 다양하게 쓰이는 추세이다. 국내에서는 플라스틱 봉을 삽입하여 빛과 콘크리트의 결합으로 사용자의 감성을 자극하는 빛 감성친화형콘크리트(LEFC)를 개발하였으나, 높은 단위중량으로 인한 현장에서의 시공성 한계를 보여주었다. 이에 본 연구에서는 LEFC에 기포제를 적용하여 단위중량을 감소시켜 경량화를 달성하고 휨 성능 향상을 위해 두 가지 유기섬유(Nylon Fiber, Polyvinyl Alcohol)를 혼입하여 비교분석하였다. 마지막으로 플라스틱 봉 삽입으로 인한 콘크리트 비표면적 손실 및 봉과의 부착력 감소로 인한 휨 강도 변화를 봉의 직경(5mm, 10mm)과 간격(10mm, 15mm, 20mm)에 따른 변수를 적용한 예측 모델을 제안하고자 한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.330-337
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• 2021

3D 프린팅의 기술발전으로 대형물 제작이 가능하게 되면서 이를 건축물에 적용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건축물에서는 구조재와 비구조재로 구분되고 비구조재는 비정형 구조물 및 내·외장패널에 적용하기 유리하다. 3D 프린팅 재료는 기본적으로 시멘트 모르타르의 압출과 적층이 가능해야하므로 시멘트 혼화용 폴리머 와 경량재료의 사용이 필수적이다. 본 연구는 3D 프린팅 적용을 위해 시멘트 모르타르에 EVA 재유화형 분말수지를 사용하였다. 경량재료 혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 난연특성을 평가하기 위해 골재로는 규사8호와 경량재료로 경량골재, 중공글라스를 사용하여 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구결과, 규사8호 및 경량골재를 사용한 시험체가 충분한 난연 및 불연성능을 보였다. EVA 재유화형 분말수지를 혼입할 경우 5% 이하로 적용하여 사용하는 것이 유리하다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.54-60
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• 2003

본 연구는 영구치와 유치의 상아질 표면에 상품화된 화학기계적 우식치질 제거용액인 $Carisolv^{TM}$(MediTeam, Sweden)를 사용하고 복합레진을 접착한 후 전단결합강도를 측정함으로써 $Carisolv^{TM}$의 사용이 복합레진의 접착에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 교정치료를 위하여 발거된 상, 하악 소구치 80개와 정상적으로 탈락한 손상이 없이 건전한 상악 유전치 80개의 순, 협면의 상아질을 노출시키고 $Carisolv^{TM}$를 실험군은 60초 적용하고 대조군은 $Carisolv^{TM}$를 사용하지 않았다. 상아질 접착제는 Scotchbond Multi-Purpose(3M, USA), Single Bond(3M, USA), Clearfil SE Bond(Kuraray, Japan), AQ Bond(Sun Medical, Japan)를 각각 제조사의 지시대로 적용하였고 광중합형 복합레진은 Z100(3M, USA)을 사용하였다. $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$에 각 30초씩 계류시켜 1,000회 열순환시키고 Universal Testing Machine(Zwick Z020, Zwick Co., Germany)을 사용하여 전단결합강도를 측정하고 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 각 군간 전단결합강도를 비교한 결과, 유치에 비해 영구치의 전단결합강도가 높게 나타났다. 영구치에서는 Clearfil SE Bond만 사용한 군에서 가장 높았고 $Carisolv^{TM}$와 AQ Bond를 병용한 군에서 가장 낮았다. 2. $Carisolv^{TM}$ 사용하지 않은 군과 사용한 군간의 전단결합강도를 비교한 결과, 영구치와 유치 모두에서 상아질 접착제의 종류에 관계없이 $Carisolv^{TM}$를 사용한 군이 사용하지 않은 군에 비해 전단결합강도가 통계학적으로 유의하게 낮게 나타났다(P<0.001). 3. 상아질 접착제의 종류에 따른 전단결합강도를 비교한 결과, 영구치와 유치 모두에서 Clearfil SE Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 높았으며 AQ Bond를 사용한 군의 전단결합강도가 가장 낮았다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권1호
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• pp.42-50
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• 2009

장기적인 상아질 접착의 내구성 악화는 접착층과 혼성충의 친수성 부위에서의 가수분해에 의해 일어나는 것으로 보고 되고 있다. 본 연구의 가설은 콜라겐 망상체를 유기용매로 프라이밍하면 콜라겐 조직을 붕괴시키지 않고 수분을 밀어내고 소수성 단량체와 유기용매로 이루어진 접착제가 침투하여 접착강도를 얻을 수 있다는 것이다. 두 소수성 단량체인 Bisphenol-A-glycidylmethacrylate (Bis-GMA)와 triethyleneglycol dimethacrylate (TEGDMA)를 아세톤, 에탄올 또는 메탄올에 용해시켜 세 가지의 실험용 접착제를 준비하였다. 산 부식과 수세과정 후에, 접착제를 습윤 상아질 표면(습윤 접착)이나 동일한 용매로 프라이밍 된 상아질 표면(용매 프라이밍 접착)에 적용하였다. 48시간 후와 1개월 후, 및 10,000회의 열순환 후에 미세인장결합강도를 측정하였다. 접착계면은 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 접착 방법에 무관하게 대부분의 시편의 접착계면에서 잘 발달된 혼성층을 관찰할 수 있었고, 가장 높은 평균 미세인장결합강도는 에탄올을 포함하는 접착제의 48시간 후 시편에서 관찰되었다. 용매를 이용하여 프라이밍하는 접착 방법에서는 에탄올이나 메탄올을 포함하는 접착제에서 열순환 후에 미세인장접착강도가 증가하는 경향을 보였다. 그러나, 습윤 접착의 경우에는 시효처리 후 미세인장결합강도의 증가가 관찰되지 않았다. 본 연구에서 에탄올을 이용한 상아질 프라이밍으로 우수한 접착력을 얻을 수 있었고, 열순환 후 접착력 이 더욱 증가하였다.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.76-82
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• 2015

휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds, VOC)이 없는 접착제가 환경 보호 및 산업체 종사자의 건강을 보호하기위해 산업계에서 많은 관심을 받고 있으며, 본 논문에서는 에폭시 수지를 용매처럼 사용하여 유기용매를 사용하지 않아 유해 물질을 발생시키지 않으면서 상온에서 보관성이 좋은 잠재성 접착소재의 조성물 배합비에 관한 연구를 수행하였다. 바인더 재료인 에폭시 수지에 다양한 경화제 함량을 사용하여 기계적 강도, 열적 특성, 충격 특성 및 전단강도 실험을 진행하여 에폭시 수지 대비 경화제의 최적 조성비를 파악하는 실험을 실시하였다. 에폭시 경화물 시험편의 탄성계수, 인장강도, 신율 등의 기계적 강도는 만능시험기(universal testing machine, UTM)로 측정하였고, 각 조성물의 충격저항성 및 접착 강도 또한 충격시험기(izod impact tester)와 UTM으로 측정하였다. 인장강도, 탄성계수, 신율 및 충격 강도에서는 화학양론비에 근접한 에폭시 수지 대비 0.9당량의 경화제 함량 조성물에서 다른 함량 조건에 비해 우수한 결과를 보여주었으며, 동역학분석기(dynamic mechanical analysis, DMA)를 통한 열적 특성 조사에서는 0.7 당량의 경화제 함량 조성물에서 가장 높은 tanδ 값이 관찰되었다. 주사전자현미경을 이용한 에폭시-경화제 경화물의 파단면 모폴로지 관찰에서는 경화제 함량증가에 따라 파단면에서 crack에 의한 물결모양의 미세한 선들이 증가함을 보여주었다. 경화물의 시험시편 실험 결과를 통해서 0.9 당량의 경화제 함량 경화물이 기계적 강도가 우수하고 0.7 당량 조성물의 경화 시험편이 열적 및 접착 강도 측면에서 뛰어남을 알 수 있었다. 또한 잠재성 경화제를 사용한 조성물의 점도 변화를 측정하여 상온에서의 저장 안정성이 뛰어남을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.148-156
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• 2008

자가부식 접착제는 사용하기 쉽고, 술식 민감성이 적은 장점이 있으나 특히 산도가 약한 자가부식 접착제의 법랑질에 대한 결합력은 논란이 되고 있다. 본 연구에서는 2단계 자가부식 접착제인 Clearfil SE Bond (Kuraray, Okayama, Japan)의 연마 법랑질에 대한 미세인장 결합강도를 측정하여 3단계 산부식수세 접착제인 Scotchbond Multi-Purpose (3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 및 1단계 자가부식 접착제인 iBond (Heraeus Kulzer Gmbh, Hanau, Germany)의 결합강도와 비교하고자 하였고, 2단계 자가부식 접착제에 산부식 전처리를 시행하는 것이 법랑질에 대한 결합강도를 높일 수 있는지 알아 보고자 하였다. 실험군은 2단계 자가부식 접착제인 Clearfil SE Bond만 사용한 비산부식 군과 35% 인산 (Scotchbond Etchant, 3M ESPE)으로 산부식 후 Clearfil SE Bond를 사용한 산부식 군, 그리고 1단계 자가부식 접착제인 iBond를 사용한 군으로 나누었다. 대조군은 3단계 산부식수세 접착제인 Scotchbond Multi-Purpose를 사용한 군으로 정하였다. Bovine 전치의 순면을 십자가형으로 4등분하여 각 군으로 무작위로 배분하였다. 각 치아의 순면을 800-grit 실리콘 카바이드 지로 연마한 후 삭제된 법랑질면에 제조사의 설명서에 따라 각 군의 접착제를 적용하고 Light-Core (Bisco)로 적층 충전하였다. 시편은 $37i{\acute{E}}$, 증류수에 일주일 동안 보관한 후 low speed precicion diamond saw (TOPMENT Metsaw-LS, R&B, Daejeon, Korea)를 이용하여 약 $0.8{\times}0.8mm$ 단면이 되도록 시편을 절단하여 미세시편을 제작하였다. 일주일마다 증류수를 교환하면서 한 달, 세 달 동안 $37i{\acute{E}}$, 증류수에 미세시 편을 보관한 후 각각의 미세인장결합강도를 측정하였다. 미세인장결합강도 (MPa)는 파절 시에 가해진 힘 (N)을 접착면적 ($mm^2$)으로 나누어 계산하였다. 접착계면에서의 파절 양상은 실물현미경 (Microscope-B nocular, Nikon)을 이용하여 분류하였다. 미세인장결합강도에 대한 통계분석은 one-way ANOVA를 이용하여 유의수준 5%에서 검정하였고, 사후감정은 Least Significant Difference 방법을 이용하였다. 중합 후 1개월 뒤 측정된 각각의 접착제의 평균 미세인장결합강도는 유의수준 5%에서 모든 접착제 간에 유의한 차이가 없었다. 3개월 뒤 측정된 각각의 접착제의 평균 미세인장결합강도는 유의수준 5%에서 iBond 와 Clearfil SE Bond 비산부식 군과 Scotchbond Multi- Purpose 간에는 각각 유의한 차이가 없었다. 본 연구에서는 2단계 자가부식 접착제인 Clearfil SE Bond의 연마 법랑질에 대한 미세인장결합강도가 3단계 산부식수세 접착제인 Scotchbond Multi-Purpose 와 비교하여 유의한 차이가 없었으며 (P>0.05), 3개월 후의 결과에서 Clearfil SE Bond 비산부식 군의 미세인장결합강도가 Clearfil SE Bond 산부식 군보다 유의하게 낮았다 (P<0.05). 즉 35% 인산으로 산부식 전처리를 시행한결과 Clearfil SE Bond 의 법랑질에 대한 결합강도가 증가하였다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.167-178
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• 2016

유화의 구성 조건 중 차단층은 작품보존에 중대한 영향을 미치는 부분이나, 차단층의 역할 및 재료에 대한 보존과학적 접근은 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 문헌자료 및 유화작품의 구조별 분석 결과를 근거로 표준시료를 제작하였으며, 방습성 평가 및 가속열화실험을 통해 차단층 재료의 기능을 평가하였다. 문헌자료 조사 결과, 과거부터 차단층으로 이용되어온 재료는 아교이고, 현대로 넘어오면서 합성수지가 병용되고 있으며, 특히 Polyvinyl Acetate(PVAc)가 널리 사용되고 있는 것으로 나타났다. 유화작품 분석 결과, 지지체의 표면에서 차단층이 확인되었으며 차단층 재료는 아교로 동정되었다. 바탕칠층 안료는 Funaoka canvas를 기준으로 분석한 결과, 산화납과 산화타이타늄이 주요 구성성분인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 근거로 표준시료를 제작하여 차단층 재료의 기능평가를 수행한 결과, 아교의 경우 낮은 수축률을 보였으나, 방습성, 색도, 그리고 인장강도에서 다소 취약한 것으로 나타났으며, 조밀한 균열이 확인되었다. PVAc(A)의 경우 방습성, 색도, 그리고 인장강도에서 안정적인 결과를 나타냈으나, 높은 수축률과 넓은 간격의 균열이 확인되었다. PVAc(B)의 경우 인장강도, 수축 팽창률, 그리고 표면관찰에서 안정적인 결과를 나타낸 반면, 방습성에서 취약한 결과를 보였다. 각각의 차단층 재료별로 상이한 결과가 나타난 것은 차단층 재료의 친수성과 소수성, 분자 간의 밀도와 접착 특성에 기인한 것으로 판단된다. 이러한 결과는 향후 유화작품 보존을 위한 자료로 활용될 것으로 기대된다.