탄성 고무인상재 - 고무인상재의 성질

(2) 크기 안전성

고무인상재의 크기변화는 주로 중합 시 발생하는 수축이나 반응부산물의 손실, 구강온도에서 실내온도로 변할 때 발생하는 열수축, 물이나 소독제 등 수분에 의한 팽윤, 탄성의 불완전한 회복 등에 의해 발생한다. 한국산업표준 KS P ISO 4823에서는 최대 1.5%의 크기변화가 있어서는 안 된다고 규정하고 있다.

고무인상재는 하이드로콜로이드 인상재와 달리 보관 시 이액현상과 팽윤현상에 의한 크기의 변화가 문제가 되지 않는다. 그러나 경화된 폴리이써는 수분을 흡수하므로 높은 습도의 환경이나 물속에 보관하면 팽윤 된다. 일상적인 실내의 공기는 4종의 고무인상재의 보관에 적합하다. 습기가 있는 곳이나 건조기에서 보관하는 것은 필요하지도 바람직하지도 않다. 

폴리설파이드와 축중합 실리콘 인상재는 인상 채득 후 모형재 주입을 지연해서는 안 된다. 이전에 언급한 대로 혼합한 인상재의 중합은 구강에서 제거되었을 때에도 계속 진행된다. 경석고 모형이 제작되기 전에 계속되는 재료의 경화는 변형을 야기한다. 또한 첨가 성분의 일부는 기화되어 추가적인 수축을 야기한다.

만약 폴리설파이드나 축중합형 실리콘 인상재를 사용한다면 인상체를 구강 내에서 제거하고 1시간 이내에 석고 모형을 제작해야 한다. 인상 채득 후 모형재 주입을 당일에 할 수 없는 경우에는 부가중합형 실리콘이나 폴리이써 인상재를 사용하여야 한다. 

 

(3) 점도(viscosity)

점도는 점조도(consistancy)가 낮을수록 낮고, 시간이 경과할수록 증가하며, 온도가 높을수록 증가한다. 점도가 낮으면 흐름성이 좋아 미세부 재현성이 우수하다. 최적의 점도를 얻기 위해서는 혼합시간이 정확해야 하며 구강 내 삽입시간도 알맞아야 한다. 

점도는 전단속도에도 영향을 받아 단일점도형 부가중합형 실리콘 인상재의 전단속도 즉 점도계의 회전속도가 증가할수록 현저히 감소하는 것을 볼 수 있다.(thixotropic, 요변성, pseudoplastic, shearthinning).

고무인상재는 혼합할 때 또는 주사기를 빠져나올 때 전단응력(shear stress, 비틀리는 힘)을 받게 되는데 이 전단응력이 높으면 점도는 낮아져 흐름성이 좋아지고 반대로 전단응력이 낮으면 점도는 높아져 흐름성이 낮아지는 성질을 갖고 있다. 트레이 위에 있는 재료는 전단응력을 받지 않아 점도가 높으며 따라서 잘 흘러내리지 않지만 지대치 주입용 주사기에 들어 있는 재료는 주입할 때 주사기를 빠져나오면서 100배 이상의 전단응력을 받게 되어 점도가 낮아지고 흐름성이 좋아져 지대티의 미세부위까지 잘 흘러 들어가 정밀 인상 채득이 용이해진다. 이러한 성질은 부가중합형 실리콘 인상재에서 특히 유용하며 filler의 양을 조절하여 개발된 것이 단일점도형(single viscosity 또는 monophase) 부가중합형 실리콘 인상재이다. 이 재료는 light , medium, heavy 형태와는 달리 한 가지 형태를 혼합하여 트레이와 주사기에 동시에 사용하게 된다. 이 재료에서 중요한 성질 중의 하나가 점도이다. 점도는 재료, 온도, 혼합 후 시간, 혼합방법, 혼합속도 등에 따라 영향을 받는데 혼합속도가 증가할수록 점도가 감소하며 혼합 후 시간이 경과함에 따라서는 점도가 증가하게 된다. 자동혼합기에 사용하는 부가중합형 실리콘 인상재는 기저재연고와 반응제연고의 점도가 비슷하여 자동혼합이 용이하도록 제조하고 이 있다. 

 

(4) 영구변형 

구강 내에서 경화된 인상재느 치아의 함몰부위를 나오면서 10% 정도의 압축력을 받게 되고, 이로 인하여 영구변형이 잔류하게 된다. 최근에는 영구변형 대신 회복률로 표시한다. 1%의 영구변형이 있으면 99%의 회복률로 표시하는 것이다. 부가중합형 실리콘이 가장 우수한 회복률을 가지며 다음은 폴리이써, 축중합형, 폴리설파이드의 순이다. 

 

(5) 찢김강도(tear strength)

찢김강도는  인상채의 얇은 부위가 찢기지 않을 저항성을 의미하므로 상당히 중요한 성질이다. 다라서 찢김 강도가 높은 것이 바람직한 재료이다. 시편의 파절 시 최대하중을 시편의 두께로 나눈 값이 찢김 강도(N/m)이다. 찢김 강도는 화학성분, 점도, 제거 속도 등에 영향을 받는다. 

인상재의 점도가 증가하면 찢김강도는 증가하며, 제거 속도가 증가해도 찢김 강도는 증가한다. 인상을 구강 내에서 빠른 속도로 제거하면 찢김 강도가 증가하여 치은 연하와 같은 미세부에서 찢기지 않고 인상을 채득 할 수 있다. 

하이드로콜로이드 인상재(아가, 알지네이트), 부가중합형 및 축중합형, 폴리이써, 폴리설파이드 순으로 찢김 강도가 높다. 하이드로콜로이드의 찢김 강도는 폴리설파이드의 약 10분의 1 정도이다. 

 

(6) 미세부재현성

치과 인상은 치아의 소와열구, 삭제된 지대치의 변연부등 미세한 부위를 복제해야 하는 정밀 인상이다. 알지네이트 인상재는 0.05 mm 넓이의 미세선을 재현할 수 있지만 고무인상재는 반죽형을 제외하고는 0.02 mm 넓이의 미세선을 재현할 수 있어 미세부 재현성이 우수하다. 

 

(7) 친수성 

고무인상재의 접촉각(contact angle)은 75-95도 이지만 친수성(hydrophilic) 부가중합형 실리콘과 폴리이써는 50도로 지대치에 수분이 있어도 정밀인상 채득이 가능하며 특히 인상 채득한 음형인기에 석고를 주입할 때 석고가 잘 흘러들어 가게 되므로 기포 유입을 방지할 수 있어 정확한 모형을 얻을 수 있다. 최근에는 접촉각이 더 작아진 초친수성(ultra-, extra-hydrophilic) 재료가 소개되고 있다. 이것은 제조할 때 성분과 함께 계면활성제를 첨가하여 경화된 인상재의 젖음성(wettability)을 증가시켰기 때문이다. 그러나 아직은 인상 채득 부위가 건조해야 만족할만한 인상을 얻을 수 있다.