잠재적인 생체의료용 소재로서 홍합접착단백질은 그 동안 커다란 관심을 받아왔었다. 홍합접착단백질은 환경친화적인 수중접착제로써 강하면서도 유연하게 다양한 물질들의 표면에 접착하며 수분에 강하고 인체에 무해하며 생분해되는 특성을 가지고 있다. 여러 가지의 홍합접착단백질들이 홍합으로부터 발견되어 그 특성들이 연구되었으며 홍합의 접착기작에 대한 생화학적 지식들이 축적되어 왔다. 또한 이렇게 가능성이 높은 해양홍합유래의 바이오-접착소재를 현실화하려는 많은 노력들이 시도되어 왔다. 본 고에서는 홍합접착단백질의 기능적 생산에 초점을 맞추어 다양한 개발 접근방법들의 진행들의 추이를 정리하였다.
접착 보조제 종류에 따른 고체 추진제, 라이너 그리고 내열재의 접착 특성에 대한 연구를 수행하였다. 추진제/라이너/내열재 간의 가소제 또는 경화제의 이동을 막기 위하여 접착 보조제를 사용하였다. 접착 보조제의 종류는 Isocyanate계를 사용하였으며, 한 분자 내에 Isocyanate의 개수, 분자량에 대하여 접착 특성을 확인하였다. 시험 결과, -NCO기가 많을수록, 접착 보조제의 분자량이 클수록 접착력이 증가하는 것으로 확인하였다. 또한 접착 보조제를 도포한 후 가사시간에 따른 접착력을 비교한 결과, 가사시간이 짧을수록 접착력이 증가하는 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 상용성이 개선된 접착 증진제를 개발하기 위해 malenized polybutadiene과 2-hydroxyethyl acrylate(HEA)의 반응을 통해 다양한 함량의 아크릴레이트 반응기와 carboxylic acid가 도입된 접착 증진제(PBCA)를 합성하였다. 합성된 접착 증진제는 maleic anhydride의 개환 반응을 통해 도입된 아크릴레이트 반응기와 carboxylic acid의 함량, 그리고 접착 증진제의 첨가량을 달리하여 접착 필름을 제조하고 제조된 접착 필름의 표면 특성, 접착력 등의 기계적 특성과 흡습 특성 등의 변화를 확인하였다. 접착 증진제의 분자 내에 도입된 carboxylic acid의 함량이 증가할수록 접착 필름의 접착력은 증가하는 경향을 보였으며, 기존의 상용화된 접착 증진제와 비교하여 기계적 물성 또한 개선됨을 확인하였다. 특히, 분자 내에 소수성의 폴리부타디엔 주쇄와 친수성의 maleic anhydride 및 carboxylic acid가 동시에 존재함으로 인해 다양한 친수성 및 소수성 재료와의 상용성이 대폭 개선되었음을 확인하였다.
이 논문은 반도전 실리콘 고무 표면에 코로나 방전 처리하여 이종의 실리콘 고무와의 접착 특성을 나타낸 것이다. 반도전 실리콘 고무 표면 상태를 발수성 등급에 따른 분류와 FTIR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)를 사용하여 평가하였다. 표면 상태 변화에 따른 반도전 실리콘 고무의 접착 특성은 T-peel test로 접착강도를 시험하였다. 실험 결과 고에너지의 코로나 방전으로 반도전 실리콘 고무의 결합쇄가 절단되었고 이 부분에 산소가 결합되어 극성 관능기를 생성하여 표면을 산화시켰다. 이러한 표면 상태 변화에 따른 접착강도는 초기 상태일 때 보다 코로나 방전 처리 후 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 이 논문을 통하여 코로나 방전 처리는 이종 계면의 접착 특성을 향상시킬 수 있으며, 이종 계면에서 발생하는 절연 파괴 전압을 높여 전기절연 성능을 향상시키는데 도움이 될 것이다.
폐타이어 고무분말은 도로 유지 및 보수제로 아스팔트 바인더의 개질제로 사용되고 있다. 도로보수제인 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 (crumb rubber modified asphalt, CRMA) 실란트에 필요한 접착특성은 저온에서 아스팔트 바인더의 취성과 접착파괴특성 때문에 주목받고 있다. 본 연구에서는 저온에서 CRMAs의 개질제로서 유연제의 영향을 조사하였다. 저온에서 CRMAs의 특성은 침입도, 연화점, 인장 및 인장접착시험을 통하여 측정하였다. 유연제를 도입한 CRMAs에서 CR과 아스팔트바인더의 연성변형이 증가함에 따라 인장접착강도와 변형률이 증가하였다. 저온영역에서 CRMAs의 인장특성과 접착특성은 유연제의 함량이 중요한 요소임을 발견하였다.
접착강도는 접착제의 점탄성을 반영한 온도·속도 의존성을 나타낸다는 것이 잘 알 려져있다. 특히 유리전이온도(Tg)에서의 역학적 완화기구가 접착층의 변형을 수반하는 접착 층의 변형을 수반하는 접착강도에 크게 영향을 미치고 있다. 또한 접착계의 모드I의 변형에 너지 해방율(GIC)를 측정할때에도 접착제의 변형과 파괴가 발생하기 접착제의 점탄성이 그 값에 어떠한 영향을 미치는 지에 흥미가 깊다. 본 연구에서는 2종류의 에폭시 수지를 블랜 드한 접착제를 이용하여 일정한 측정조건에서 인장 접착강도와 GIC의 상관관계에 대하여서 도 토론하였다.
모직물에 있어서 접착심지의 기능은 의류를 착용하는 과정에서 의류외관 특성에 대단히 중요한 특성이다. 본 연구에서는 여러 가지 직물구조인자를 다르게 한 모직물에 대해 부직포 접착심지의 적합성을 분석하였다. 모직물의 직물 구조인자로서 위사의 꼬임수와 경·위사 밀도를 달리하며 직물 조직이 다른 8가지의 직물을 제조하고 현재 의류 봉제과정에서 사용하고 있는 부직포 접착심지 3가 지로써 24가지의 부직포 접착심지가 부착된 시료를 만들었다. 이들 시료를 KES-FB계측장치를 사용하여 이들 시료의 역학량을 측정하여 이들 값에서 의류 물성을 예측하였으며 드라이 크리닝 반복에 따른 부직포 접착심지의 적합성을 분석 조사하므로써 심지에 따른 의류의 물성 변화를 조사하는 기초연구를 수행하였다.
점막접착 기능은 인체의 다양한 장기에 적용되는 의료용 접착제에 요구되는 중요한 특성이며, 점막접착 기능을 갖는 고분자를 개발하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 최근 많은 연구자들이 생체모방 기술을 통한 점막접착형 고분자를 개발하고 있고, 그 중 해양 부착 생물인 홍합의 접착 기능 및 특성이 접착제 연구의 주요 대상이 되어왔다. 본 연구에서는 홍합 접착 물질 속에 과량 존재해 표면 접착 기능을 발현하는 카테콜 구조가 도입된 생체모방형 고분자를 합성하였고, 핵자기공명분광법 및 젤투과크로마토그래피를 사용하여 분석하였다. In vitro 상에서 돼지의 소장점막하조직 sheet를 준비하여 전단 시편을 제작하고 점막접착력을 측정하였다. 점막접착형 고분자는 현재 상업적으로 사용되고 있는 대조군인 피브린글루와 비교할 때 월등한 접착력을 보였다. 또한, 다양한 인자를 변화시키며 최적의 점막접착력을 나타내는 조건을 확립하였다. 이러한 결과들을 토대로 우수한 점막접착형 특성을 나타내는 고분자를 개발하였고 다양한 임상적용 및 의료용 기기에 도입가능한 소재의 기초연구를 수행하였다고 사료된다.
기계적 조인트와 접착 조인트는 구조물의 일반적인 접합 방법이다. 접착 조인트는 기계적 체결법에 비해 넓은 면적에 하중이 분포되고 우수한 피로 특성을 가진다. 이러한 특성에도 불구하고, 접착 조인트는 환경조건이나 작업자의 숙련도에 대한 접착 건전성이 크게 달라진다. 따라서 접착 조인트의 건전성을 평가 할 수 있는 기술이 필요하다. CNT를 접착제에 분산시켜 접착조인트의 전기적 특성을 측정하는 전기저항법은 결함을 검출하는 매우 유망한 기술이다. 본 논문에서는 초음파 분쇄기와 3-roll-mill을 이용하여 접착제에 CNT를 균일하게 분산시켰으며, 알루미늄-알루미늄 단일 접착 조인트를 제작하여 탄소나노튜브(CNT) 함량에 따른 정적 강도의 변화를 평가하고, 전기저항법을 이용하여 결함탐지능을 평가하였다.
본 연구는 선처리제 공정을 생략하고 우수한 접착 특성을 가지는 합성피혁용 스킨(skin) 수지제조에 관한 것으로 이성분계 혼합 폴리우레탄 수분산체를 제조하여 이에 대한 선처리제(primer)를 생략한 접착 시편의 접착특성을 평가하는 것이다. 이성분계 혼합 폴리우레탄 수분산체의 제조는 에스터(ester)계 폴리우레탄 수지(PU-T)와 카보네이트(carbonate)계 폴리우레탄 수지(PU-C)를 각각 합성하고 이를 배합함으로써 최종 수지를 얻었다. 선처리제를 생략한 접착시편의 접착강도 측정결과, 우수한 상태접착강도 (Ethylene vinyl acetate(중창): $4.2kg_f/cm$, 고무(겉창) : $4.4kg_f/cm$)를 가짐을 확인할 수 있었다. 이는 신발 제조 공정에서 필수불가결하게 사용되었던 선처리제(primer) 공정을 생략가능하게 함으로써 공정의 단축과 선처리제(primer)에서 발생되는 휘발성유기화합물 (VOCs)의 감소를 가져와 친환경적인 장점을 지닌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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