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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

이유진 (부산대학교, 부산대학교 대학원)

지도교수
정일두
발행연도
2022
저작권
부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수11

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이 논문의 연구 히스토리 (5)

2022

Synthesis and Characterization of Photocurable 3D Printable Hybrid Dental Resins Based on Catechol Moieties
이유진 응용화학공학부 2022.01 학위논문

2021

Synthesis and Characterization of 3D Printable Dental Resin from Catechol Derivatives
이유진 ,  정일두 ,  최은비 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2021.10 학술대회자료
Synthesis and Characterization of 3D Printable Catechol Monomers for Dental Crown
이유진 ,  정일두 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2021.10 학술대회자료
Synthesis and Characterization of 3D Printable Light-curing Dental Resin Based on Catechol
이유진 ,  정일두 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2021.04 학술대회자료
Synthesis and Characterization of 3D Printable Dental Composite Having Catechol Derivatives
이유진 ,  정일두 ,  최은비 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2021.04 학술대회자료

초록· 키워드

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생체 모방의 일환으로써 홍합의 접착력을 담당하는 홍합 발 단백질 내의 catechol 기를 다양한 응용 분야에 적용하기 위한 연구가 오래도록 진행되어왔으며, 긍정적인 결과 또한 계속하여 보고되고 있습니다. 본 연구에서는 홍합의 catechol기가 다양한 상호작용을 할 수 있다는 점에서 착안하여 catechol기를 가진 단량체와 실리카 나노입자를 합성하고 범용 치아 수복용 광경화 수지인 EBPDMA에 용해시켜 하이브리드 레진을 제조하였고, DLP 3D 프린터로 경화시켜 특성을 평가하였습니다.
먼저 광경화 가능한 아크릴아마이드기를 가지는 DMPA 단량체와, 아크릴아마이드기와 카복실기를 동시에 가지는 NDPMA 단량체를 합성하였습니다. 합성이 된 후 각각의 단량체는 FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR를 통해 구조를 분석하였습니다. 이후 EBPDMA에 합성된 단량체를 다양한 농도로 용해시킨 뒤 UV 광원을 사용하는 DLP 3D 프린터를 이용하여 압축강도와 굴곡강도 샘플로 경화시키고 UTM을 이용하여 굴곡, 압축 강도를 측정하였습니다. 이를 통해 DMPA 단량체가 함유된 레진의 경우 대조군인 EBPDMA 시편보다 경도의 저하 없이 압축강도와 굴곡강도가 향상됨을 확인할 수 있었습니다. 친수성을 평가하기 위해 물을 이용해 접촉각을 측정하였고 합성된 단량체의 함유량이 증가할수록 기존 수지보다 우수한 친수성을 가짐 또한 확인할 수 있었습니다.
물성의 강화를 위해 실리카 나노입자 또한 무기충진제로써 sol-gel법을 이용하여 합성되었으며 유기상과의 상용성을 높이기 위하여 표면을 3-(Methacryloyloxy)propyl trimethoxysilane (MPS)로 개질한 뒤 DLS와 TEM을 이용하여 입자 크기 분석을 수행하였습니다. 이후 가장 좋은 기계적 강도를 보였던 DMPA 0.25wt% 수지에 표면 개질된 실리카를 3wt% 첨가한 뒤 압축강도를 측정하였으며 가장 우수한 성능을 보임을 확인하였습니다.
#3D 출력 #카테콜 #유무기 하이브리드

목차

ABSTRACT 1
CHAPTER 1 INTRODUCTION 2
CHAPTER 2 THEORETICAL BACKGROUND 3
2-1 Dental resin based on polymers 3
2-1-1 Common monomers for dental composite 3
2-1-2 Photoiniatiors in curing system 5
2-1-3 Composite resin 6
2-2 Catechol 8
2-2-1 Biomimetics 8
2-2-2 Catechol group 9
2-2-3 Protecting method of catechol 11
2-2-4 General method towards catechol derived polymer 13
2-3 Silica nanoparticles 14
2-3-1 Silica as reinforcing filler 14
2-3-2 The history of sol-gel process 14
2-3-3 Sol-gel process in silica 15
2-3-4 Silane coupling agent 16
2-4 3D printing 18
2-4-1 3D printing procedure 18
2-4-2 Benefits of 3D printing in medical application 20
CHAPTER 3 EXPERIMENTAL 21
3-1 Materials 21
3-2 Experimental 23
3-2-1 Synthesis of DMPA 23
3-2-2 Synthesis of NDPMA 24
3-2-3 Synthesis of surface modified silica nanoparticles 25
3-2-4 Fabrication of specimens containing catechol monomers by 3D printing 26
3-3 Measurement 27
3-3-1 Spectroscopic measurement 27
3-3-2 Mechanical strength measurement 27
3-3-3 Hardness measurement 27
3-3-4 Contact angle measurement 28
3-3-5 Polymerization shrinkage measurement 28
3-3-6 Silica nanoparticles measurement 28
3-3-7 Wear resistance test 28
CHAPTER 4 RESULTS AND DISCUSSION 30
4-1 Characterization of DMPA 30
4-2 Characterization of NDPMA 34
4-3 Mechanical strength of resin containing catechol monomers 38
4-4 Contact angle measurement of resin containing catechol monomers 41
4-5 Polymerization shrinkage measurement 43
4-6 Characterization of silica nanoparticles 44
4-7 Compressive strength of hybrid resin containing silica nanoparticles 46
4-8 Wear resistance test 47
CHAPTER 5 CONCLUSIONS 48
REFERENCES 49
ABSTRACT (KOREAN) 53

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